7 射出成形の欠陥と NEWBASE の予防方法
どの射出成形メーカーも「高品質」を主張していますが、真の品質とは、射出成形の極限条件 (100 MPa 以上の圧力、急速冷却、大量生産) の下でも、一貫した寸法的に完璧な部品を意味します。
Anhui NEWBASE New Energy Technology Co., Ltd. では、幸運ではなく、出荷前に欠陥を排除することにより、99.2% 以上の初回合格歩留まり (FPY) を維持しています。
この記事では、最も一般的な 7 つの射出成形欠陥、その原因、および当社の具体的な予防手順について詳しく説明します。このガイドは、プラスチック部品を設計するエンジニアやサプライヤーを評価する調達マネージャーに最適で、適切な質問をし、信頼できるパートナーを特定するのに役立ちます。
1. ヒケ
見た目は
成形品の表面にある小さなくぼみやくぼみ。通常、リブ、ボス、または厚い部分の反対側に現れます。これらは射出成形における最も一般的な外観上の欠陥の 1 つであり、滑らかな表面、塗装された表面、または高光沢の表面ではすぐに目立ちます。
NEWBASEでのそれを防ぐ方法
DFM レビュー中:
リブと壁の厚さの比率が 60% を超える場合はフラグを立てます。当社の標準ガイドライン: 公称肉厚が 2.5mm の場合、リブの厚さは 1.5mm 以下でなければなりません。また、急激な厚さの変化をチェックし、段階的な移行（可能な場合は厚い部分を取り除く）を推奨します。
金型設計時:
当社では、モールド フロー シミュレーション (Moldflow) を使用して、鋼を切断する前にヒケの位置を予測します。シミュレーションにより、しきい値を超えるシンクリスクが示された場合は、ゲート位置を調整し、ガスアシストチャネルを追加するか、冷却速度を均一にするために冷却回路を再設計します。
生産中:
当社は保圧プロファイルを最適化します。単一の保持圧力だけでなく、部品の冷却に伴う体積収縮を補償する段階的な圧力曲線も最適化します。当社のプロセス エンジニアは部品番号ごとに正確な梱包パラメータを文書化しているため、シフト間で結果を再現できます。
2. 反り・変形
見た目は
部品が曲がったり、ねじれたり、表面上に平らに置かれなかったりします。端が丸まってしまいます。嵌合部分の位置が合っていません。スナップして組み立てたり、別の面に面一に取り付ける必要がある部品の場合、0.5mm の反りでも組み立てに失敗する可能性があります。
NEWBASEでのそれを防ぐ方法
DFM レビュー中:
肉厚の均一性について部品の形状を分析します。同じ部品内に 1.5 mm から 4.0 mm まで変化するセクションがある場合は、コアリング、リブ、または形状の変更を行って厚さを均一にすることをお勧めします。また、ガラス充填材料に関する潜在的な問題にも早期に警告します。収縮差 (沿った流れと横の流れ) は、GF 強化樹脂の反りの原因として知られています。
金型設計時:
冷却チャネルのレイアウトは、ワープの戦いの勝敗を左右します。当社はバランスの取れた冷却回路を設計し、コア側とキャビティ側の両方が同じ速度で冷却されるようにします。重要な平坦度要件については、直線のドリル加工されたチャネルの代わりに、部品の形状に従う等角冷却チャネル (3D プリントされたインサート) を使用します。
生産中:
金型温度は両半部で独立して制御します（別個の温度制御ユニットを使用）。冷却時間は平均ではなく、最も厚い部分に基づいて設定されます。また、花崗岩の定盤と隙間ゲージ (公差の厳しい部品の場合は CMM) を使用して、すべての生産実行の最初の 30 個の部品の平坦度を検証します。
3. フラッシュ
見た目は
意図した部品の境界を超えて広がる余分なプラスチックの薄膜または「フィン」。通常はパーティング ラインに沿って、エジェクター ピンの周囲、または通気口の位置にあります。バリは、外観上の欠陥であると同時に機能的な欠陥でもあり、組み立てを妨げたり、鋭利なエッジが生じたり、根本的な金型の問題を示したりする可能性があります。
NEWBASEでのそれを防ぐ方法
金型設計時:
当社では、パーティング ラインのフィット公差を 0.02 mm 以下に指定し、適切な通気チャネルを設計します (通常、ほとんどの樹脂では深さが 0.02 ～ 0.03 mm、PA などの低粘度材料では浅くなります)。すべてのスライドとリフターのフィットは精密研磨されています。
生産中:
当社では投影面積 × キャビティ圧力に基づいて各金型の型締力要件を計算し、10 ～ 15% の安全マージンを追加します。私たちは決して小型の機械で金型を稼働させることはありません。当社のオペレーターは、各シフトの開始時と金型メンテナンス イベントの後にパーティング ラインのチェックを実行します。
メンテナンスプロトコル:
すべての金型は、ショット数に基づいてスケジュールされたメンテナンス サイクルを実行します (通常、材料に応じて 10,000 ～ 30,000 ショットごと)。パーティング ラインの表面は検査、洗浄され、必要に応じて再研磨されます。弊社ではメンテナンス管理システムで金型の状態を追跡しているため、欠陥部品が発生する前に問題を発見できます。
4. ショートショット (不完全なフィル)
見た目は
金型から取り出された部品には材料がありません。形状が不完全であったり、鋭利であるべきエッジが丸くなっていたり、セクション全体が単に欠けていたりすることがあります。これは明らかな欠陥ですが、根本原因が必ずしも明らかであるとは限りません。
NEWBASEでのそれを防ぐ方法
DFM レビュー中:
すべての部品の流れの長さと壁の厚さの比率をチェックします。標準樹脂 (ABS、PC) の場合、比率が 150:1 を超えると高リスクとしてフラグが立てられます。長い流路が必要な形状の場合は、複数のゲートまたはホット ランナー システムをお勧めします。
金型設計時:
充填シミュレーションを実行して、キャビティが適切な圧力レベルで完全に充填されていることを確認します。ゲート サイズ、ランナー レイアウト、ベントの配置はすべて、推測ではなくシミュレーション結果に基づいて最適化されます。ベントは、シミュレーションによって特定された最後に充填される位置に配置されます。
生産中:
射出速度プロファイル (単一速度だけでなく) を設定し、薄い部分では加速し、充填終了時に減速して焼き跡を防止します (欠陥 #6 を参照)。新しい金型が T1 トライアル中にショート ショットの傾向を示した場合、金型の生産を承認する前にベントまたはゲートの寸法を調整します。
5. ウェルドライン（ニットライン）
見た目は
充填中に 2 つのフロー フロントが合流して再結合する成形品表面上の目に見える線。ウェルド ラインは、フロー フロントが交わる角度と合流する温度に応じて、かすかなヘアライン (表面上の問題のみ) として現れたり、構造的な弱点として現れたりすることがあります。
NEWBASEでのそれを防ぐ方法
DFM レビュー中:
ウェルド ラインを常に除去できるわけではありません。ウェルド ラインは、穴や複数のゲートのある部品に固有のものです。しかし、それらが表示される場所を制御することはできます。当社はクライアントと協力して表面と構造荷重経路を特定し、重要でない領域（隠れた表面、ラベルで覆われた領域、または機械的応力の影響を受けない領域）にウェルド ラインが形成されるようにゲートを配置します。
金型設計時:
重要な用途では、オーバーフロー タブ (コールド フロー フロント チップを溶接ゾーンを越えて押し出すことができる、溶接線の位置を越えた小さな犠牲領域) を使用します。これらは成形後にトリミングされます。
生産中:
溶融温度（材料仕様の範囲内）と射出速度を上げて、フロー フロントが合流するときにも確実に熱い状態にし、溶接部の分子結合を改善します。ウェルド ラインが構造的に重要なガラス充填材料の場合、クライアントが設計を検証できるように、テスト バーからウェルド ラインの引張強度データを提供します。
6. 火傷跡
見た目は
濃い茶色または黒色の変色 - 通常、盛り土の端、隅、通気口の場所に発生します。ひどい場合には、火傷箇所のプラスチックが実際に劣化して脆くなってしまいます。製造中に焦げる臭いがする場合もあります。
NEWBASEでのそれを防ぐ方法
金型設計時:
モールド フロー シミュレーションによって特定された、最後に充填されるすべての位置にベントを配置します。ほとんどの材料の標準ベント深さ: 0.02 ～ 0.03 mm (バリを防ぐのに十分な深さ、空気を逃がすのに十分な深さ)。深いリブやブラインドポケットの場合は、空気は通すがプラスチックは遮断する、ベント付きエジェクターピンまたは焼結金属ベントインサートを使用します。
生産中:
当社では、段階的な射出速度プロファイルを使用しています。つまり、キャビティの最初の 90% を高速で充填し (早期固化を防ぐため)、その後、最後の 10% を制御しながら減速します (空気が逃げる時間を与えるため)。これは各部品の機械にプログラムされ、プロセスシートに文書化されます。
メンテナンスプロトコル:
通気口は定期メンテナンスごとに検査および清掃されます。時間が経つと、金型の通気口がガス発生残留物 (特に難燃性材料の場合) で詰まる可能性があります。当社のメンテナンス スケジュールは、材料固有の汚れ率を考慮しています。難燃性コンパウンドは、標準の ABS よりも頻繁にベントのクリーニングが行われます。
7. 表面の広がり (シルバーの縞模様)
見た目は
成形品表面上の縞状のマーク。通常はゲートから流れ方向に放射状に広がります。銀色で水しぶきのような外観をしており、水跡や筆跡のように見えると表現されることもあります。これらは表面の表面を台無しにし、機械的特性も損なう可能性のあるプロセス上の問題を示しています。
NEWBASEでのそれを防ぐ方法
生産中:
当社はバレル温度をゾーンごとに監視し、材料の熱安定性に基づいて滞留時間の制限を設定します。スクリュー速度と背圧は、溶融物の均一性を維持しながらせん断加熱を最小限に抑えるために最適化されています。敏感な素材 (PC、PMMA) の場合、汚染に関連した飛散を防ぐために、色の変更または素材の切り替えの間にバレルをパージします。
お問い合わせ
携帯電話：+86 15250936161
電子メール : melissa@newbasen.com