ポッドキャスト – 射出成形製品の収縮問題を効果的に管理するにはどうすればよいですか?

工場内のハイテク射出成形機
射出成形製品の収縮問題を効果的に管理するにはどうすればよいですか?
11 月 27 日 - MoldAll - 金型設計と射出成形に関する専門家のチュートリアル、ケーススタディ、ガイドをご覧ください。 MoldAll での技術を向上させるための実践的なスキルを学びましょう。

よし。私たちは、多くの人が苦労していると思われるテーマに踏み込んでいます。皆さんがこの収縮射出成形に取り組むことを本当に楽しみにしていたと思います。そして、これを私たちに説明するために、技術文書から興味深い抜粋をいくつか持ってきてくれました。
うん。縮小、それは挑戦です。それは間違いなく多くの人が遭遇することだと思います。そしてそれは単なる美的なものではありません。収縮を考慮していないと、製品が期待どおりに機能しない可能性があります。場合によっては、適合しない部品ができてしまう可能性があります。右。弱点。ただ本当に頭が痛いです。
つまり、それが私たちがここにいる理由、つまり、それを先取りしようとするためだと思います。右?
うん。
したがって、基本から始めますが、収縮 101 だけを少し超えていきます。このソースの始まり方は、その例えで非常に興味深いと思います。風船がしぼんでいく様子を想像してください。これは基本的に、プラスチックが冷えるときに金型内で起こっていることです。右。しかし、私が本当に知りたいのは、なぜこれがそれほど重要なのかということだと思います。微視的なレベルで、そこで何が起こっているのかということです。
右。うん。つまり、最終的には、プラスチックの構造、分子構造、そしてそれが温度によってどのように変化するかにかかっています。そこで、こう考えてみてください。プラスチックが熱くて溶けると、それらの分子はすべてごちゃ混ぜになります。ご存知のとおり、彼らはエネルギーに満ちており、エアポッパーの 1 つでポップコーンのように跳ね回っています。しかし、プラスチックが冷えると、状況が変わり始めます。分子は落ち着き、ポップコーンの粒がボウルの底に沈むときのように、よりしっかりと固まります。それは、プラスチックが占めるスペースが少なくなることを意味します。そこで収縮が発生します。
わかった。それはそれをイメージする素晴らしい方法です。つまり、実際には分子が近づいていることがすべてなのだと思います。
うん。
しかし、ソースはそれを説明するだけではありません。右。いくつかの非常に興味深いソリューションについて説明し、プロセス設定についての話から始まります。保圧をたった 1 つ変更するだけで大​​幅な改善が見られたメーカーに関する、非常に興味深い逸話があります。それについて少し話してもらえますか?
うん。つまり、プレッシャーを維持するということは、大きなプレッシャーだということです。彼らは基本的に保持圧力を少し高めるだけで、保持時間を数秒延長し、その結果は本当に印象的でした。本当に素晴らしいのは、圧力を保持するということは、単にプラスチックを金型に押し込むことではないということだと思います。ご存知のとおり、材料が冷える間、材料にこの非常に正確な力を維持することが重要です。のように考えてください。骨折した骨にギブスを貼るようなものです。骨がまっすぐに治癒するのに十分な圧力がかかっていることを確認する必要があります。したがって、圧力が十分でないと、プラスチックは過度に収縮してしまいます。そしてそのとき、私たちが話していたような不正確さがわかり始めるのです。しかし、圧力をかけすぎると、金型を損傷したり、部品の内部にストレスがかかったりする可能性があります。
つまり、圧力と温度の間で踊るような、微妙なバランスをとらなければならないのです。この情報源では、射出速度、樹脂温度、金型温度などの他のプロセス設定についても言及しています。正直に言うと、少し圧倒されるように感じるかもしれません。一体どこから始めればいいのでしょうか?
そうですね、理解するのは難しいかもしれませんが、実際に重要なのは、これらすべての変数がどのように連携し、冷却プロセスにどのような影響を与えているかを理解することです。たとえば、射出速度を考えてみましょう。速いほうが常に良い、と思うかもしれません。右。しかし実際には、物事を遅くすることが、あなたにとって良い場合もあります。
まあ、本当に?そんなことは考えもしなかっただろう。何故ですか?
したがって、プラスチックの射出が速すぎると、金型内にいわゆる乱流が発生する可能性があります。それは、非常に厚い生地をケーキ型にあまりにも早く注ごうとすると、空気溜まりができて表面がでこぼこになってしまうようなものです。そのため、不均一性は、プラスチックのさまざまな部分が異なる速度で冷却および収縮することを意味し、それが反りや部品の寸法の問題につながる可能性があります。したがって、射出速度を遅くすると、プラスチックがよりスムーズかつ均一に流れるようになり、冷却が向上します。
したがって、どれだけ速いかだけではなく、どのように注入するかが重要です。とても興味深いです。そして、おそらく、さまざまな種類のプラスチックには、これらの設定に関して独自のスイートスポットがあると思います。
ああ、確かに。それぞれの素材が異なります。いわば、彼らは独自の個性を持っています。だからこそ、実験して、見つけたものを文書化することが非常に重要です。それは情報源のこの専門家が本当に強調していることです。彼らは、射出速度を変更すると、この部品の仕上がりに大きな違いが生じることに気づいた瞬間について話しました。ああ、ああ、と思った瞬間。
そして、そのようなことは、金型の構造に関する情報源からの別の興味深い点につながり、それが私にとって魅力的です。金型の実際の設計を少し調整するだけでも、収縮に大きな影響を与える可能性があるようです。
うん。そして、彼らはゲートのサイズについて特に言及しているので、それが溶融プラスチックが実際に金型に入る開口部です。彼らは、ゲート サイズを 0.8 ミリメートルから 1.2 ミリメートルに少しでも大きくするだけで、流れと収縮の低減が大幅に改善されたことについて話しています。
それはとても興味深いですね。ゲート サイズのような小さなものがなぜこれほど大きな影響を与えるのでしょうか?
そうですね、消防訓練中の出入り口のようなものと考えることができます。ドアが狭すぎると、全員が一度に通り抜けようとするため、ボトルネックが発生します。右。人々は遅れてしまい、実際には危険な場合さえあります。しかし、出入り口が広ければ、全員がより早くスムーズに避難することができます。したがって、金型では、ゲートを大きくするとプラスチックの流れをより制御できるようになり、不均一な冷却につながる可能性のある圧力変動が軽減されます。
おお。なるほど、そういうふうに全部つながっているんですね。金型の 1 つの小さな変更が、プロセス全体にこのような波及効果をもたらす可能性があります。そして情報源は冷却システムについても多くのことを語っています。右。彼らは金型全体を均一に冷却することを非常に重視しています。
右。そして実際、彼らはこれを説明するために非常に優れた例えを使っています。彼らは、部屋の隅に小さなファンが 1 つだけあるだけで部屋を冷やそうとしていると想像してみてください。まあ、その隅は涼しいかもしれませんが、部屋の残りの部分はまだ暑いでしょう。右?
はい、それは完全に理にかなっています。つまり、部品全体が同じ速度で冷却されるように、適切に分散された冷却システムが必要だということですね。しかし、実際にそれを型内でどのように実現するのでしょうか?
さて、ここからが本当に興味深いことになります。
うん。
それが次に私たちが掘り下げていくことです。
素晴らしい。準備できました。おお。ご存知のように、これらの小さな分子から金型自体の設計方法まで、私たちはすでに多くのことを話してきました。射出成形でこの精度を実現しようとすると、あらゆる細部が非常に重要になるように思えますよね?
絶対に。あらゆる細部が重要です。それには私たちが選んだプラスチックも含まれます。プロセスや金型だけの問題ではありません。実際のプラスチックの種類によって、最終的な収縮の程度に大きな違いが生じる可能性があります。
うん。そして、このソースはこれを本当に強調しています。ご存知のとおり、最も一般的なプラスチックの 2 つであるポリプロピレンとポリスチレンの劇的な比較ですが、収縮に関しては両者の挙動は大きく異なります。
それは本当です。それはほとんどのようです。まるでウサギとカメの競争のようだ。ポリプロピレンは容器や包装などによく使われており、冷えると大きく収縮します。したがって、部品を設計するときに、その収縮を実際に計画する必要があります。その場合、使い捨てカップに使用されるポリスチレンが使用されます。はるかに安定しており、収縮がはるかに少なくなります。
それはとても興味深いですね。しかし、それはなぜでしょうか?つまり、縮み方がこれほど異なるのには理由があるはずですよね?
さて、すべては前に話した分子構造に戻ります。つまり、ポリプロピレンは半結晶性プラスチックと呼ばれるものです。つまり、それらすべての分子が冷却されるのです。分子はこの秩序構造の中で非常に特殊な方法で整列しようとするため、すべてが熱くごちゃ混ぜになっている場合よりも占有するスペースが少なくなります。そのため、収縮がさらに大きくなります。一方、ポリスチレンは非晶質であるため、その分子はよりランダムでごちゃ混ぜな方法で冷却され、全体的な収縮が少なくなります。
そうですね、私たちはプラスチックの個性を分子レベルで理解する必要があるようです。基本的には、そうです。この収縮を抑えたい場合、これらの分子が何をしようとしているのかを知る必要があります。
その通り。すべては、素材の扱い方を知ることが重要です。右。たとえば、優しくする必要があるのか​​、それとももう少し力強くする必要があるのか​​を知るようなものです。そして場合によっては、実際にそれらの分子配置を有利に操作できることもあります。情報筋によると、彼らは複合材料を使って研究しており、ガラスビーズなどのフィラーの量を変更すると、実際に収縮率を微調整できることが判明したそうです。
信じられない。したがって、プラスチックの収縮率に固執する必要はありません。当然のことながら、必要な方法で機能するように材料を実際に設計することもできます。
その通り。それはコントロールすることです。右。しかし、冷却を忘れることはできません。ご存知のとおり、ソースは均一に冷却するというこのアイデアに立ち戻り続けています。それは本当に重要です。
そうです、彼らは部品の収縮を、生産ラインにつきまとっている目に見えない問題のようなものとして説明する、非常に興味深いフレーズを使っています。正直言って、幽霊か何かを追い払おうとしているように、少し不気味に聞こえます。
まあ、ある意味、あなたもそうなんです。なぜなら、冷却が不均一であると、収縮差が生じ、一部の部品が他の部品よりも早く収縮し、材料の内部に応力が発生し、まるで顕微鏡レベルで綱引きが起こっているような状態になるからです。そのため、歪んだ亀裂が生じたり、部品が合わなくなったりすることになります。右。それは本当に混乱です。
では、どうすればこの幽霊を取り除くことができるのでしょうか?この情報筋は、冷却システムのチャネル密度とレイアウトについて話し続けています。バランスを取る必要があるようです。
それは本当です。スプリンクラーで庭に水をまくようなものだと考えてください。スプリンクラーが一部の植物に近すぎたり、他の植物から遠すぎたりすると、水をやりすぎた植物と完全に乾燥した植物が混在することになります。右。金型を冷却する場合も同様です。冷却チャネルをどこに配置するか、およびそれらがどの程度接近しているかについて戦略的である必要があります。
したがって、私たちは基本的にはガーデンデザイナーのようにならなければなりませんが、プラスチックに関してはそうではありません。
うん。熱が蓄積する場所を考え、すべてが均一に冷却されるように冷却チャネルが戦略的に配置されていることを確認する必要があります。そして、コンフォーマル冷却と呼ばれる非常に優れた機能があり、これをまったく別のレベルに引き上げます。
右。それについては以前少し話しましたが、それがどのように機能するかはまだよくわかりません。
さて、あなたの体にぴったりとフィットするように仕立てられたスーツを持っていると想像してください。コンフォーマル冷却も同様ですが、冷却チャネルが対象です。直線のチャネルを使用する代わりに、部品自体の輪郭に実際に沿うようにチャネルを設計するため、より効率的な冷却が得られます。ふーむ。
それはかなりワイルドですが、それを行うのはかなり複雑だと思います。
そうですね、金型の設計と製造が多少複雑になるのは間違いありません。ご存知のとおり、これは必ずしも最も安価なオプションではありませんが、非常に複雑な部品や非常に厳しい公差が必要な部品の場合は、それだけの価値があります。
わかった。したがって、適切な冷却システムを選択することも、パズルの大きなピースの 1 つです。まるで目に見えない幽霊と戦うためにこの道具箱を組み立てているようなものです。
そうです。そして、重要なのはツールだけではなく、敵を理解することであることを忘れないでください。収縮を克服するには、収縮がどのように機能するかを知る必要があります。そうです、そうです。
私はそれが好きです。これではウサギの穴の奥深くまで行ってしまったような気がします。ご存知のように、これらの小さな分子から冷却システムの設計に至るまで、収縮の管理は、私たちが飼いならそうとしているこの多面的な野獣のように思えます。
うん。確かに動きは多いですね。
部分的ですが、パターンが見え始めていますね。
ええ、それは何ですか?
私たちが見つける必要があるのはこのバランスだけのようです。右。そして、これらすべてのさまざまなことを制御します。温度、圧力、材料が自然に望む振る舞い方。この完璧な結果を得るために、それらすべてを調整しようとしているようなものです。
そうです。それは間違いなくバランスをとる行為です。
そして、ソースは全体的に全体的にアプローチするというこの考えを本当に強調しています。プロセスの一部だけに集中することはできません。右。すべてがどのようにつながっているかを見ることです。設定、素材、金型設計、冷却までも。
右。うん。みたいな。楽器のチューニングのようなものです。 1 つの弦を調整するだけで、全体が良い音になることを期待することはできません。すべての文字列がどのように連携しているかを考える必要があります。楽器の材質、形状、すべてはつながっています。
そして専門家は、溶融温度だけに囚われすぎないよう特に警告している。彼らは、特に非晶質プラスチックの場合、材料がどのように凝固し、どれだけ収縮するかに最も大きな影響を与えるのは冷却速度であることについて話しています。
はい、それはとても良い点です。ああ、プラスチックをもっと熱くすれば、流れがよくなり、それほど収縮しないのではないかと考えたくなります。でも、そんなに単純ではないですよね?熱くなったプラスチックが急激に冷えた場合、どのように冷めるのかを考えなければなりません。一部の地域では、その通りです。不均一な収縮の問題に戻りましょう。
そうですね、この素晴らしい例えを使ってみましょう。彼らはガラス吹き工について話します。ガラスを熱して美しい形を作っている人ですね。ガラスを冷やす方法には細心の注意を払う必要があります。そうしないと亀裂が入って基本的に台無しになります。
その通り。制御された冷却によって分子が適切に配置され、強力で正確な部品が完成します。
溶けたプラスチックから固体の部品まで、それはまさに旅ですよね。私たちはあらゆる段階を管理しなければなりません。
絶対に。そしてその道のりは、プラスチックの種類ごとに異なります。だからこそ、彼らは、例えばポリプロピレンのような結晶性プラスチックとポリスチレンのような非晶質プラスチックの間の重要な違いを理解することを特に強調しているのです。
右。前にも話していたように。結晶性プラスチック。これらの分子は本当にきれいに整列したいので、より収縮する傾向があります。好色なプラスチックはそれについてもっとリラックスしています。
彼らです。それは、スーツケースに荷物を詰めるようなものです。ぎっしりと詰め込まれたスーツケースと、ゆるく詰め込まれたスーツケースのようなものです。すべてが完璧に配置されているわけではないため、ゆるく埋められたほうがより多くの内容を収めることができます。
私はそれが好きです。ここで実験的な考え方が実際に活かされるのですね。このソースは、実験すること、発見したことを慎重に文書化すること、そして行うすべての調整から実際に学ぶことを本当に奨励します。
それは本当です。まるで私たちは探偵、整形探偵にならなければならないようだ。私たちはそれぞれの材料の秘密を明らかにし、それがどのように動作するかを確認する必要があります。ご存知のように、私はそれが大好きです。
そして、彼らは自分たちの実験について、ああ、こういう素晴らしい話をいくつか共有しています。問題への取り組み方が完全に変わる何かを発見した瞬間。彼らは、複合材料中のフィラーの量を調整して収縮率を変えることについても話しています。創造性を発揮することを恐れず、素材に真剣に取り組みましょう、と言っているかのようです。あなたが知っている?
その通り。制限を受け入れるだけでなく、限界を押し広げてください。しかし、それはその全体的なアプローチに戻ります。材料、プロセス、金型がすべてどのように連携して機能するかを理解していれば、実際に制御することができます。
これは驚くほど深く掘り下げたものでした。本当に目を見張るものがあります。そこで聞いている皆さん、つまり、この会話から得られるべき大きなことは何でしょうか?
何よりもまず、収縮はプロセスの一部にすぎないことを覚えておいてください。それはそれほど恐ろしいことではなく、私たちが理解して対処できるものです。
右。また、冷却システムの重要性を過小評価しないでください。つまり、冷却が不均一になると、部品の反りや応力、不正確さなど、あらゆる種類の問題が発生する可能性があります。
絶対に。そして最後に、ただ好奇心を持ってください。実験して、新しいことを試し、見つけたものを文書化します。自分の間違いから学ぶことを恐れないでください。そして、うまくいくものを見つけたら、その勝利を祝いましょう。
これは素晴らしいことだった。最後に、私たちの専門家が、皆さんにぜひ考えていただきたい、非常に示唆に富んだ質問をしています。他にどのようなことが収縮に影響を与える可能性があるのか​​、そしてそれらの小さなニュアンスを理解することで実際にスキルを次のレベルに引き上げることができるのかについて、基本的な理解ができました。
モールドフロー解析を検討してみてはいかがでしょうか。プラスチックがどのように流れて固まるのかを実際にシミュレートできる、本当に素晴らしいソフトウェアがいくつかあります。あるいは、開発中の新しいプラスチックを調べてみましょう。材料科学は常に進化しています。本当にエキサイティングな分野です。
そうです。さて、この詳細な調査にご参加いただきありがとうございます。次に捕まえます

電子メール: admin@moldall.com

WhatsApp:+86 138 1653 1485

□Δизаполнитеконтактнましょう

電子メール: admin@moldall.com

WhatsApp:+86 138 1653 1485

または、以下の連絡先フォームに記入してください。