わかった、それではこれを聞いてください。この会社は、そうです、本格的な機械などに使用する非常に複雑なプラスチック製の歯車を製造していましたが、行き詰まりました。
どうしたの？
型から物を取り出すことができませんでした。
ああ、すごい。
ナイロンを使用していることが分かりました。
右。
ナイロンは冷えるとかなり縮みます。
右。
通常のものよりもはるかに多いように。
あとどれくらい？
ポリプロピレンよりも 2% 高いということになります。
ああ、すごい。
日常ではあまり気づかないかもしれません。
うん。
ただし精密なギアです。
右。
まったくの惨事。
はい、それはわかります。
それが今日私たちが取り上げることです。
わかった。
射出成形を行うときにきれいな離型を行うための技術。
右。
プロが言うところの「脱型」。
脱型。うん。
プロセス全体を解説する技術ガイドを入手しました。
素晴らしい。
ものづくりの核心に迫る準備はできていますか?
絶対に。いつでも準備はできています。
素晴らしい。
歯車に関するこの話は、脱型がいかに重要であるかを示しています。
ええ、確かに。
ただプラスチックを型に押し込むだけではありません。
右。
これは、設計資料とプロセス管理を使用して慎重に計画されたものです。
わかった。だから私はこのダンスをイメージしています。
わかった。
一体どこから始めればいいのでしょうか？
そうですね、最初のステップは舞台を整えることです。
わかった。
つまり、金型そのものを意味します。
わかった。
金型の設計方法は、優れた脱型の基礎のようなものです。
つまり、プラスチックだけの問題ではありません。
はい。
金型は本当に重要です。
絶対に。 100%。
おお。
脱型の成否を左右する重要な設計事項がいくつかあります。
さて、どんなことですか？
脱型スロープと呼ばれるものから始めましょう。
成形スロープ？
うん。箱から何かを滑り出させようとしていると想像してください。
わかった。
側面が上下に完全に真っ直ぐだと、引っかかってしまいます。
右。
でも、もしあれば、ちょっとした坂道みたいな。
うん。
それはただ滑り出すだけです。
理にかなっています。
モグラも同じです。
したがって、傾斜も必要です。
はい。通常は 1 ～ 3 度の緩やかな角度が必要です。
それで、ほんの少しだけ？
そうですね、その部分をスムーズに出すのに十分です。
わかりました、それは理にかなっています。それは、パーツに組み込まれた逃げ道のようなものです。
その通り。
私はそれが好きです。
次に表面粗さです。
表面粗さは？
うん。あれは何でしょう？型の表面はサンドペーパーのようなザラザラとした状態です。
おお。
大量の摩擦が生じます。それでその部分がくっついてしまうのです。
右。
そのため、メーカーはこれらの金型の研磨に多くの時間を費やしています。
おお。ざらざら感をなくすために。
うん。本当に鏡のようになるまで磨いているのですか？うん。これにより摩擦が軽減され、パーツがすぐにスライドして取り外せます。
はぁ。かっこいい。滑らかに仕上げるのは効果的ですが、そうすると成形中にパーツがずれやすくなるのではないでしょうか?
確かに、それはバランスをとる行為です。
わかった。
射出中に部品を保持するのに十分なグリップが必要です。
うん。
しかし、それはその後それを取り戻すために休憩レスリングの試合のようなものではありません。
そうです、そうです。わかった。プラスチック部品で見た奇妙な形状はどうなるのでしょうか?
わかった。
隅々まで詰まったおもちゃのように。
うん。
それらはいつも行き詰まっていませんか？
確かにそれらは難しいものです。アンダーカットや深い空洞のある複雑な形状。
うん。
型から外すのは本当に悪夢になる可能性があります。
想像できます。
しかし、ご存知のとおり、賢いエンジニアは非常に賢いソリューションをいくつか考え出しました。
どのような？
1つはスライダーを使う方法です。
スライダー？
うん。金型内の小さな可動部分を想像してください。
わかった。
パーツをリリースするときは、邪魔にならないようにシフトします。
ああ、それは型にはめられた秘密のトラップドアがあるようなものです。
その通り。
それはいいですね。このような秘密兵器のデザインは他にもたくさんあると思います。
がある。
本当に？ほかに何か？
もう一つは傾斜エジェクターです。
傾斜したエジェクター?
うん。
わかった。
パーツを斜めに滑り出すのに役立つスロープを想像してください。
わかった。
まっすぐ上に行くのではなく。
ガッチャ。
傷つきやすいデリケートな部分に特に役立ちます。
右。
まっすぐに引っ張ってしまったら。
わかった。金型の設計がどのようなものであるか、それ自体が戦略の世界であることがわかりました。
うん。かなりすごいですね。
しかし、それはカビだけの問題ではないことはわかっています。右？
右。
実際の注入プロセスはどうですか？
あなたが正しい。金型が舞台を設定しますが、アクションが起こるのは射出プロセスです。
右。
そして最も重要な要素の 1 つは射出圧力です。
射出圧力？
はい。
さて、それで、それは何ですか？
これは、溶けたプラスチックを金型に押し込むときに使用する力です。
そうですね、興味があります。注入中に圧力がかかりすぎるとどうなりますか?歯磨き粉みたいに飛び出すんですか？
それは間違いなく混乱を引き起こす可能性があります。
なんてこった。
圧力が大きすぎると、金型のクランプが非常に硬くなります。
わかった。
そして、それにより摩擦が増加し、部品を取り出すのが非常に困難になります。
おお。さて、それでは圧力を弱めるだけの問題ですか？
そんなに簡単だったらいいのに。
わかった。
プラスチックが金型の隅々まで入り込むように、十分な圧力が必要です。
右。
しかし、そこに閉じ込められるほどではありません。
したがって、適切なプレッシャーを見つけることは、バランスをとる行為のようなものです。
その通り。
ガッチャ。
スイートスポットを見つける方法はいくつかあります。 1つは射出圧力を下げることです。
わかった。
それは、瓶の蓋を緩めて封を切るようなものです。
わかりました、それは理にかなっています。
保持時間を調整する他の方法は何ですか?
開催時間は？
うん。
あれは何でしょう？
これは、プラスチックを射出した後、金型が閉じた状態に留まる時間です。
わかった。
保持時間が短いほど、プラスチックが冷えるときに収縮する時間が短くなります。
ああ、わかった。
そして、それによってリリースが容易になる可能性があります。
なるほど。つまり、すべては技巧とタイミングの問題なのです。
わかりました。オーケストラを指揮しているようなものです。
おお。
成形プラスチック部品の美しいシンフォニーを生み出すには、すべての楽器が一緒に演奏する必要があります。
わかった。つまり、私たちには型があり、プレッシャーもあります。
はい。
しかし、もう一つあります。右。
もう一人忘れられない大物選手がいる。
あれは何でしょう？
素材そのもの。
ああ、そうです。つまり、どうやって作るかだけではなく、何から作るかが重要なのです。
その通り。いわば、プラスチックが異なれば個性も異なります。
わかった。
そして、それらの個性は脱型に大きな影響を与えます。
収縮とは、プラスチックが冷えるにつれてどのくらい縮むかということだと思います。
はい。
そして、私たちが話したナイロンギアの話はそれに関連していませんか？
わかった。
わかった。
これは、収縮がどのように問題を引き起こすかを示す完璧な例です。縮むスミレのようなプラスチックもあれば、冷えるにつれて型にくっつきやすくなるプラスチックもあります。
わかった。
そして、ナイロンは間違いなくベタつきやすいものの1つです。
では、適切なプラスチックを選択するにはどうすればよいでしょうか?
まあ、もちろん何を作るかにもよりますが。
右。
ただし、一般的には、収縮率が低いプラスチックが必要です。
わかった。
そして流動性が良い。
流動性。
うん。いかに簡単に金型に流れ込むか。
なぜなら、水は非常に流動的だからです。
その通り。
わかった。
パンケーキの型に生地を流し込むようなものだと考えてください。
わかった。
生地が薄くて伸ばしやすいものもあります。
右。
一方で、厚くて隅々まで埋められないものもあります。
うん。
プラスチックも同様です。
そのため、滑らかで流れるプラスチックにより、よりスムーズなリリースが可能になります。
うん。
わかった。
ABS プラスチックを例に考えてみましょう。
わかった。
非常に流れが良いことで知られており、型にうまく充填され、簡単に取り出せます。
単純なものを作るのにどれほどの科学と工学が費やされているかを考えさせられます。
そうです。
つまり、金型からプラスチック部品を取り出すだけでも、これほど多くのことを考慮しなければならないことを誰が想像したでしょうか。
かなりすごいですね。
そうです。
そして、まだ表面をなぞっただけです。
まあ、本当に？
メーカーが離型を次のレベルに引き上げるために使用するテクニックは他にもたくさんあります。
わかった。興味をそそられる色を付けてください。これらのプロのヒントをぜひ聞きたいです。詳細な説明のパート 2 でそれらについて詳しく説明する必要がありますか?
やりましょう。
素晴らしい。いつでも準備はできています。
さて、少し休憩しましょう。すぐに戻って、さらに型抜きの秘密を説明します。よし。脱型の秘密についてはまた戻って説明します。
そうだ、やってみよう。
前回は、金型自体と射出プロセスについて説明しました。では、その高度なテクニックとはどのようなものなのでしょうか。
わかった。
メーカーは、プラスチック部品が完全に飛び出すことを確認するために使用します。
さて、離型剤と呼ばれるものから始めましょう。
離型剤？
うん。このように考えてください。
わかった。
あなたはケーキを焼いていて、パンに油を塗ります。
右。くっつかないようにするためです。
その通り。
うん。そのため、ケーキを取り出そうとしたときにケーキが崩れることはありません。
その通り。離型剤は射出成形でも同様に機能します。
通常、これらは金型の表面に塗布する液体またはスプレーです。
わかった。
そしてそれは間に薄い障壁を作ります。
部品と金型です。
はい。
わかった。
これにより摩擦が軽減され、パーツをきれいに取り出すことができます。
つまり、プラスチック部品専用の特殊な潤滑剤のようなものです。
その通り。
わかった。それは非常に簡単に聞こえます。しかし、離型剤にはさまざまな種類があるのでしょうか?
がある。のように。適切なものを選択するのは、用途に使用する材料によって異なります。
わかった。
シリコーンベースの薬剤を入手しました。一般的な使用に最適です。
わかった。
ただし、部分に少し残留物が残る場合があります。
ああ、わかった。
彼らは水ベースの薬剤よりも。
うん。
医療機器など、非常にきれいな表面が必要な場合に適しています。
理にかなっています。
また、高温のものには、特別な高温用離型剤が必要です。
もちろん。
これなら暑さにも耐えられますね。
したがって、これは万能の解決策ではありません。
いいえ。
ガッチャ。離型剤を作業に合わせて使用する必要があります。
その通り。
わかりました、クールです。さて、もう少しハイテクな話に移りましょう。
わかった。超音波振動はどうでしょうか？
超音波振動。よし。瓶からケチャップを取り出そうとしていると想像してください。
おお。古典的な問題です。
タッパーの小さな振動が役立つ場合もありますよね？
ええ、確かに。通常、それが物事を動かします。
そうですね、プラスチック部品についても同じ考えです。はい。超音波振動付き。
わかった。
トランスデューサーと呼ばれる特別なデバイスが金型に取り付けられます。
わかった。
それらは高周波の音波を作ります。
つまり、金型にちょっとした音波マッサージを施すようなものです。
その通り。
物事を緩めるため。
はい。これらの振動は、部品と金型の間の粘着性を解消するのに役立ちます。
わかった。
取り出しやすくなります。
とてもクールです。この技術は特定の種類の部品に使用されていますか?
複雑な形状や詳細を持つパーツに非常に役立ちます。
わかった。
通常のイジェクト方法ではうまく機能しない可能性がある場合。
ガッチャ。
超音波振動により、プロセス全体をさらに高速化することもできます。
本当に？
それぞれの部品を作るのにかかる時間を短縮することができます。
だから、より速いのです。難しい形状にも役立ちます。
うん。それは勝利です。それは印象的ですね。よし。メーカーは他にどのような工夫を凝らしているのでしょうか?
さて、金型自体の表面処理についてもお話します。
わかった。表面処理?
ええ、それらです。これらは、特殊なコーティングやテクスチャリング技術である場合もあります。
わかった。
金型の表面のベタつきを軽減することがすべてです。
つまり、型にくっつかないように変身させるようなものです。
わかりました。
ニース。
たとえば、プラスチックをはじくコーティングがあり、型からの取り外しがはるかに簡単になります。
したがって、プラスチックはすぐにスライドして外れます。
その通り。そしてテクスチャリングです。
テクスチャリング？
うん。金型の表面を変化させて微細な模様を作り出すところ。
パターンです。
このパターンにより、部品が金型に接触する量が減ります。
わかった。
つまり、摩擦がさらに少なくなります。
これらの表面の作成には多くの科学が関与しているようです。
がある。
しかし、これらすべての派手なテクニックには値札が付いていると思いますよね?
はい、そうです。離型剤の使用など、いくつかのことは非常に安価で簡単に行えます。
わかった。
ただし、超音波振動や特殊コーティングなど、その他の機能については、事前に多額の投資が必要になる可能性があります。
したがって、重要なのはコストとメリットを比較検討することです。
その通り。
追加コストがそれだけの価値があるかどうかを判断する必要があります。
右。そこでエンジニアの出番です。
わかった。
彼らは全体像を見なければなりません。部品の複雑さ、製造数、必要な品質、そしてもちろん予算。
右。最適な成形戦略を見つけるため。
その通り。
最も単純なプラスチック製品であっても、その製造に込められたすべての考えに本当に感謝しています。
かなりすごいですね。
そうです。こんなにたくさんの意味があるとは知りませんでした。
そしてまだ終わっていません。
まあ、本当に？
忘れられないことがまだあります。見落とされがちな重要な段階の 1 つ。あれは冷却過程だったのか。
冷却プロセス。今までそんなこと考えたこともなかったと思います。
単純なことのように思えるかもしれません。
プラスチックを冷やすだけです。
うん。しかし、それはあなたが思っているよりも複雑です。
本当に？
そしてそれは脱型にとって非常に重要です。
わかった。公式的には興味ありますよ。深掘りのパート 3 では、冷却プロセスの謎を解明しましょう。
いいですね。
わかった。プラスチックを冷却します。
うん。
最もエキサイティングなトピックではありませんね?と思うかもしれないが、第 1 部と第 2 部を終えて、これには見た目以上の意味があると感じている。
あなたが正しい。冷却段階は、射出成形プロセス全体のグランドフィナーレのようなものです。
右。
そして、それが正しく行われなかった場合。
うん。
それは全体を台無しにする可能性があります。
では、冷却がうまくいかないとどのような問題が発生する可能性があるのでしょうか。
さて、あなたがチョコレートケーキを鍋から取り出そうとしていると想像してください。一部の部分がまだ温かくてベトベトしている場合。
うん。
また、他のものはすでに設定されており、くっついたり壊れたりします。
右。理にかなっています。
プラスチック部品も同様です。
おお。そのため、冷却が不均一になると問題が発生する可能性があります。
うん。反りや型への固着、ひび割れの原因となります。
ああ、すごい。
内部にストレスが溜まってしまうからです。
したがって、単にプラスチックを硬くするだけではありません。
いいえ。
適切な速度で均一に冷却することが重要です。
その通り。橋について考えてみましょう。
わかった。
コンクリートを流し込んで、うまくいくことを期待するだけではありません。
右。
乾燥と定着の仕方をコントロールする必要があります。
うん。それが強いことを確認するため。
その通り。冷却プラスチックも同様です。
したがって、冷却を制御する必要があります。
はい。全体を均一に制御して冷却します。
そういったストレスを解消するためのパーツです。
その通り。
では、メーカーはどのようにしてこれを行うのでしょうか?巨大なファンがこれらの部分に息を吹きかけているのですか？
それよりももう少し洗練されたものです。
わかった。
金型に直接組み込まれた冷却システムを使用します。
ああ、すごい。つまり、それは組み込まれているのです。
うん。それらは単純なものでも構いません。
わかった。
型の中を流れる水路のように。
そのため、水が流れて冷たく保たれます。
その通り。冷たい水は熱を吸収します。
つまり、配管システムのようなものです。
そう、内蔵の配管システムのようなものです。
かっこいい。それらのより複雑な部分についてはどうすればよいでしょうか?
もっと高度なシステムがあるかもしれません。
わかった。
さまざまな温度帯などがあります。
ああ、すごい。
コンフォーマルな冷却チャネルを備えたものもあります。
コンフォーマルな冷却チャネル?
うん。
それらは何ですか？
ここは、チャネルがパーツの形状に従う場所です。
したがって、冷却はパーツに合わせてカスタマイズされます。
その通り。隅々まで均一に熱を逃がします。
すごいですね。つまり、各パーツに独自の冷却システムが搭載されているようなものです。
かなり。
おお。さらに高度なテクニックはあるのでしょうか？
液体窒素による冷却などもあります。
液体窒素？
はい。
それはクレイジーです。
超高速です。
わかった。
本当に精密な部品が必要な場合に使用されます。
おお。このように、さまざまな冷却方法があります。
がある。
それぞれに独自の長所と短所があります。
その通り。そして、適切な方法を選択することが非常に重要です。
もちろん。
部品の製造にかかる時間から部品の品質に至るまで、あらゆることに影響します。
右。
どれくらいの費用がかかりますか。
この詳細な内容はとても興味深いものでした。
そう思っていただけて嬉しいです。
たくさんのことをカバーしてきました。
うん。金型設計から射出圧力、ハイテク冷却システムまで。
プラスチック部品の製造にどれだけの費用がかかるかは驚くべきことです。
本当にそうです。すべては精度と制御にかかっています。
それは良い言い方ですね。
プロセスのすべてのステップが重要です。
最初から最後まで。
それらのパーツが完璧に完成することを確認するためです。
あなたは間違いなく、日常の物に費やされるすべての仕事に対する新たな認識を私に与えてくれました。
それは素晴らしいですね。
次回ペットボトルを見たときは、それに関わるすべての手順について考えてみたいと思います。
うん。冷却プロセスさえも。
その通り。
すごいですね。
そうです。それは私たちの周りにあります。うん。私たちが住む世界を形作る。
最も単純なことでも。
よく言ったものだ。さて、脱型についてはほぼすべて説明できたと思います。
はい、そう思います。
最後に、リスナーの皆さんに最後に何か考えはありますか?
これだけ。次にプラスチック製品を使用するとき。
うん。
それがどのように作られたのかを少し考えてみましょう。
わかった。
それはまさに人間の創意工夫の証です。
私はそれが好きです。この詳細な調査にご参加いただき、誠にありがとうございます。
とてもうれしかったです。
射出成形の世界への素晴らしい旅でした。
同意します。
そしてリスナーの皆さん、探求を続け、質問をし続け、あなたの周りの世界の驚くべき複雑さを決して過小評価しないでください。
良い
