皆さん、おかえりなさい。もう一度深く掘り下げる準備はできましたか?
いいですね。
よし。今日は何かに取り掛かります。おそらく毎日遭遇するもの。
うん。
でも、気づかないうちに射出成形になってしまいます。
ああ、かっこいい。
しかし、ここでは基本的なことだけを話しているわけではありません。
右。
カビの付着というイライラさせられる問題を深く掘り下げていきます。
ああ、カビがくっついてる。
成形されたばかりの部品がいつ得られるかがわかります。
うん。
そしてそれはただ手放すことはありません。
ああ、最悪だ。
うん。メーカーにとってはまさに悪夢となる可能性がある。
本当にそうです。つまり、それはちょっとマイナーなことのように聞こえますよね？
うん。
しかし、信じてください、メーカーにとって、これは非常に頭の痛い問題です。
巨大な。
生産ラインが停止する可能性があります。
そうそう。
大量の材料を無駄にし、高価な金型を損傷することさえあります。
絶対に。そこで、私たちはこれがなぜ起こるのか、そしてより重要なことに、それを防ぐ方法を解明するのに役立つ多くの研究をここに持っています。
それが鍵です。
それではどこから始めればよいのでしょうか?
まあ、すべては金型自体から始まると思います。
金型そのもの。
これは、射出成形プロセスを成功させるための基盤のようなものです。
つまり、適切に設計された金型が重要だということですね。
絶対に。
この固着を防ぐ重要な要素は何でしょうか?
そうですね、最も重要なことの 1 つは、いわゆる脱型角度です。したがって、これはわずかな傾斜であり、通常は 1 ～ 3 度です。
ガッチャ。
これにより、パーツをきれいに取り外すことができます。
ああ、それは少しのようなものです。
それは本当に基礎的な物理学です。
ええ、ええ。
摩擦を克服するにはその傾きが必要です。
つまり、ケーキをお皿から滑り落とすようなものです。
ええ、その通りです。
平らであれば、坂道はありません。
行き詰まってしまった。
困っていますね。
その通り。
さて、脱型角度です。チェック、チェック。ほかに何か？
さて、金型の表面仕上げは非常に重要です。
わかった。
表面がザラザラしていると摩擦が大きくなり、剥がれにくくなります。
理にかなっています。
しかし、滑らかで磨かれた表面は、こびりつきにくい鍋のようなものです。
ああ。ああ、なるほど。
それは世界に大きな違いをもたらします。
したがって、それらを最小限に抑えることがすべてです。プラスチックが引っかかる小さな点。
その通り。そしてもちろん、金型自体の複雑さも重要です。
どうして？
まあ、考えてみましょう。このような複雑なデザインや隅々にたくさんある場合、くっつく可能性が高くなります。
右。捕まる場所が増える。
部品が引っかかる場所が増えるだけです。
理にかなっています。
うん。
デザインはとてもシンプルです。
通常、シンプルであるほど優れています。うん。
より簡単に。
わかった。
わかった。さて、温度はどうでしょうか？
そうそう。気温がすごいですね。
それが役割を果たしていると想像します。
絶対に。それは重要です。
どうして？
金型にもプラスチックにも。
右。
金型が熱すぎる場合。
うん。
プラスチックがくっついてしまう可能性があります。
ああ、わかった。
冷たすぎると冷却が不均一になります。
理にかなっています。
収縮、あらゆる種類の問題。
それは間違いない。巨大なゴルディロックスゾーンになるはずだ。
その通り。そのスイートスポットを見つけなければなりません。スポット。
さて、金型温度がわかりました。
はい。
ほかに何か？
そして次は排気システムです。
あれ、何？
排気システム。
それは私には考えられなかったことです。
はい、あまり考えていないかもしれませんが、実際には非常に重要です。
説明して、説明して。
つまり、金型内の圧力の上昇を防ぐ必要がありますね?
うん。わかった。
これらのシステムは圧力逃し弁のようなものです。
わかった。
注入中にそれらのガスを逃がします。
なるほど。
排気が良好でないと、プラスチックが強く押し込まれすぎてしまいます。そうすると定着する可能性が高くなります。
だから、それはのようです。かなり強く押し込みすぎているような感じです。
その通り。
わかりました、興味深いですね。ここまでは金型そのものについてお話してきました。
右。
それでは、注入プロセスに移りましょう。
わかった。
それは固着にどのような影響を与えるのでしょうか?
そうですね、最大のものの 1 つは射出圧力です。
射出圧力。
高すぎると、歯磨き粉のチューブを強く絞りすぎるようなものです。
ああ。
プラスチックが積極的に押し込まれ、ブームになります。こだわり。力を入れすぎずに型に充填できる適切な圧力を見つける必要があります。
興味深い点です。ありますか？その間、他に何かありましたか？
ああ、そうだね、たくさん。
わかった。
保持時間は大きいです。
開催時間は？
うん。そのため、プラスチックを注入した後は、しばらく圧力がかかった状態が続きます。
わかった。
それを保持時間と呼びます。
わかった。
それを冷やして固めます。
右。
ただし、長すぎると固着の危険性が高くなります。
わかった。
短すぎると、部品が変形してしまう可能性があります。
つまり、ケーキを焼いているようなものです。
その通り。
適切な時間が必要です。
正しく理解する必要があります。
または、この場合は金型内です。
はい、型の中にあります。
よし。プラスチック自体の温度はどうでしょうか？
そうそう。これも重要な変数です。
私は理解した。
まるで溶けたチョコレートのようです。
ああ、わかった。
ご存知のとおり、それは右側にある必要があります。適切な温度。
右。
スムーズに流れ、正しく固まること。
暑すぎて寒すぎます。
はい。
良くない。
全然良くない。すべてに影響を与えます。
おお。これで金型の温度が分かりました。
右。
プラスチック、それを射出するために使用する圧力。
はい。
追跡しなければならないことがたくさんあります。
そうです。そうです。
おお。射出速度についてはまだ話していません。
ああ、そうです。射出速度。
それは大事なことだよ、そうだね。
注ぐのが速すぎる場合。
うん。
それは乱気流を引き起こすようなものです。充填が不均一。
わかった。
ただし、あまりにもゆっくりしすぎると。
うん。
型に充填できない可能性があります。
右。
あるいは、固まるのが早すぎる可能性もあります。
したがって、別のバランスをとる行為です。
もう一つ？うん。
さて、金型の設計と射出プロセスについて話しました。この型貼りパズルの 3 番目のピースは何ですか?
さて、今度はマテリアル自体について話します。
材料は？
うん。プラスチックの中には、自然に粘着性が強いものもあります。
ああ、興味深いですね。
そして重要な要素は粘度です。
粘度？
うん。したがって、粘度は低くなります。
わかった。
液状であればあるほど、くっつきにくくなります。
理にかなっています。
したがって、用途に適したプラスチックを選択することが重要です。
絶対に。したがって、私たちは適切なプラスチックを選択しています。
右。
それが純粋であることを確認します。
はい。
これらのカートを助けるために他に何ができるでしょうか?
ここでは、離型剤が真の救世主となる可能性があります。
離型剤。
うん。鍋に油を塗るようなものだと考えてください。
ああ、わかった。
これは、金型とプラスチックの間にある薄い障壁です。
なるほど。
固着防止に役立ちます。
では、離型剤にはさまざまな種類があるのでしょうか？
ああ、そうだね、たくさんあるよ。
わかった。
最適なものは、特定のプラスチックとそれを成形する方法によって異なります。
ワンサイズですべてに対応できるわけではありません。
全くない。
適切な材料といえば、実際にこれを見つけました。
そうそう。
研究において非常に興味深いポリマーです。
わかった。
それはピークと呼ばれます。
ピーク。うん。
それについてもう少し詳しく教えてもらえますか？
もちろん。つまり、ピークはポリエーテルエーテルケトンの略です。
わかった。
強度、耐熱性、驚くほど固着しにくいことで知られる高性能プラスチックです。
ああ、すごい。
固着に対する耐性が非常に優れているため、実際に人工心臓に使用されています。とんでもない。うん。なぜなら、微細な欠陥であっても生命を脅かす可能性があるからです。
おお。信じられない。
かなりすごい内容ですね。
さて、基本的なことは説明しました。
基本。
金型の設計、プロセスパラメータ、材料の選択、構成要素。それでは、本当にエキサイティングな内容に入ってみましょう。
そうそう。
高度なテクニック。
ここからが本当に興味深いことになります。
ここで何を話しているのでしょうか？
エンジニアや科学者は、このプロセス全体を最適化する新しい方法を常に考え出しています。そして、大きな進歩が見られる分野の 1 つは冷却システムです。
冷却システム。わかった。
正確な温度制御について話したことを覚えていますか?
ああ、そうそう。
そうですね、これらの先進的なシステムは、まったく新しいレベルに引き上げます。
どうして？
彼らは実際にセンサーを使用しています。
センサー。わかった。
型の中。
ガッチャ。
リアルタイムで冷却を調整します。
おお。
すごいですね。
そのため、ホットスポットや不均一な冷却などを防ぐために適応できます。
その通り。
したがって、金型のすべての部分は、離型に最適な温度で部品の内部にあります。
完璧な温度。
つまり、ハイテクサーモスタットを備えているようなものです。それはあなたの型のためです。
素晴らしい言い方ですね。
それはとても印象的ですね。うん。この厄介な問題と戦うためにエンジニアは他に何をしているでしょうか?
さて、もう 1 つの大きな分野は、アンチスティック コーティングです。
アンチスティックコーティング?
ええ、それはのようです。
ノンスティック調理器具のように。
その通り。ノンスティック調理器具と似ていますが、工業用金型用です。
ああ、わかった。
そのため、金型とプラスチックの間に障壁が作られます。
わかった。
しかし、これらは平均的なコーティングではありません。
うん。
工業用成形の異常な温度と圧力に耐えるように設計されています。
わかった。
つまり、分子レベルで設計された洗練されたコーティングについて話しているのです。
おお。
固着防止に。
それらのコーティングがそうであるように思えます。ああ、彼らは限界を押し広げているのです。
うん。
何。他にエンジニアにはどんなコツがあるのでしょうか？
そうですね、最大の変革要因の 1 つは自動化とリアルタイム監視です。
わかった。
これで、プロセスのあらゆる詳細を追跡し、その場で調整できるセンサーとソフトウェアが手に入りました。
おお。
すべてをスムーズに進めるため。
つまり、副操縦士がいるようなものです。射出成形機用です。
副操縦士。素晴らしい言い方ですね。すべてがチェックされていることを確認するだけです。
完璧。
うん。
うん。
ちなみに、これは固着を防ぐだけではありません。
そうです、そうです。
また、作業の効率も向上します。
おお。
製品の品質を向上させます。
だから勝ちだよ、勝ちだよ。
大勝利、勝利。
よし。金型自体の設計はどうなるのでしょうか？
ああ、金型そのものです。うん。そこでもたくさんのイノベーションが起こっています。
どのような？
複雑なデザインは固着しやすいという話をしたのを覚えていますか?
うん。
そうですね、エンジニアは本当に優秀な人たちが来ています。
折りたたみ可能なコアなどのソリューション。
折りたたみ可能なコア。
基本的には、金型の一部が内側に崩れる可能性があるということですか。
ああ、わかった。
複雑な形状のパーツを外しやすくします。
つまり、金型はパーツを少し押し出すようなものです。
ちょっとしたハンパのようなものです。
ああ、それはすごいですね。ほかに何か？
もう一つはフローティングプレートです。
フローティングプレート?
うん。これらは金型内で独立して移動できます。
面白い。
これにより、従来の固定プレートでは成形できなかった複雑な形状が可能になります。
そうです、そうです。それですべてです。
重要なのは、部品を簡単に取り外すための金型を作ることです。
金型設計者もそうだと思います。ああ、彼らはパズル職人のようなものです。
あなたは彼ら全員がそこにいるということです。
ものづくりの世界を手に入れましょう。
うん。
これらすべての進歩は、かなり驚くべきものです。
彼らです。彼らです。
それに加えて、材料科学の進歩もあります。そうそう。材料科学を忘れないでください。
右。科学者たちは、より優れた特性を備えた新しいポリマーを常に開発しています。粘度も低くなり、どんどん良くなっていきます。
はい、はい。
そしてビターなリリース特性。
この分野に携わるのはエキサイティングな時代です。
そのため、プロセスの制御が向上しているだけでなく、より優れた原料も作成できるようになりました。
より良い材料を使用すると、より良い結果が得られます。その通り。
それはとてもクールですね。
そうです。そうです。この絶え間ないドライブがあります。
うん。
イノベーションのために。
次に彼らが何を思いつくのか気になります。
未来がどうなるかは誰にもわかりません。
かなりすごい内容ですね。それで、私たちはそうしました。金型の設計方法について説明しました。
右。
射出プロセス自体。
うん。
プラスチックの選択もすべてこれに寄与する可能性があります。型の固着に。
絶対に。
そこにいるよ。他に注意すべき要素はありますか?
ああ、確かに。プラスチック中の不純物についても考える必要があります。
不純物？
うん。食用油に汚染物質が含まれているのと同じです。ああ、分かった。うん。
動作に影響を与える可能性があります。右。プラスチックでも同じです。右。
わかった。
不純物が付着すると固着しやすくなります。
ガッチャ。
そのため、高品質で純粋な素材を使用しています。
うん。
それは大きな違いを生む可能性があります。
それは良い点です。それについてはあまり考えていませんでした。
うん。
したがって、私たちは適切なプラスチックを選択しています。
はい。
それが純粋であることを確認します。
右。
これらの部品をきれいに取り外すために他に何ができるでしょうか?
さて、離型剤。
わかった。
これらは本当の命の恩人になる可能性があります。
離型剤。
うん。鍋に油を塗るようなものだと考えてください。
ああ、わかった。
金型表面とプラスチックの間に薄いバリアを形成します。
わかった。わかった。
固着防止に役立ちます。
では、これらの離型剤にはさまざまな種類があるのでしょうか?
そうそう。
それともそうですか。それはあらゆる種類のものに適合するフリーサイズですか？
いいえ、あります。確かに種類は豊富ですね。
わかった。
最適なタイプは、使用している特定のプラスチックによって異なります。
わかった。
そして成形条件。わかった。
そうです。いいえ、そうではありません。ワンサイズですべてにフィットします。
いいえ。
適切な素材と言えば、それがあります。
研究の中で私が出会った、特に印象的なポリマーがあります。
そうそう。
それはピークと呼ばれます。
ピーク？そうそう。ピークさんすごいですね。
できますか。それについてもう少し詳しく教えてもらえますか？
もちろん。つまり、Peek はポリエーテル エーテル ケトンの略です。
わかった。
また、その強度、耐熱性、そして驚くほど固着傾向が低いことで知られています。
ああ、すごい。
実際、固着に対する耐性が非常に優れているため、実際に人工心臓の部品の製造に使用されています。
とんでもない。
うん。微細な欠陥さえあるからです。
そうそう。
生命を脅かす可能性があります。
おお。信じられない。
うん。かなりすごい内容ですね。
基本的なことは説明しました。
基本は？
金型の設計、プロセスパラメータ、材料の選択。
うん。ビルディングブロック。
より高度なテクニックについてはどうでしょうか?
そうそう。ここが本当に興味深いところです。
どうしよう。ここで何を話しているのでしょうか？
そうですね、エンジニアや科学者は常に革新を続けています。そうです、そうです。プロセスを最適化する新しい方法を考え出す。そして、大きな進歩が見られる分野の 1 つは冷却システムです。
冷却システム。
正確な温度制御について話したことを覚えていますか?
ああ、そうそう。
そうですね、これらの先進的なシステムは、それをまったく新しいレベルに引き上げます。
どうして？
そうですね、実際には金型内でセンサーを使用しています。
センサー。わかった。
リアルタイムで冷却を調整します。
おお。
そのため、適応してホットスポットや不均一な冷却を防ぐことができます。
つまり、金型のすべての部分が離型に最適な温度になっています。
完璧な温度。
つまり、 を持っているようなものです。ハイテクサーモスタットのようなもの。
それはあなたの型のためです。素晴らしい言い方ですね。
それはとても印象的ですね。この厄介な問題と戦うためにエンジニアは他に何をしているでしょうか?
さて、もう 1 つの大きな分野は、アンチスティック コーティングです。
アンチスティックコーティング?
うん。ノンスティック調理器具のようなものです。
ノンスティック調理器具のように。
その通り。ただし工業用金型の場合。
そうそう。
そのため、金型の表面とプラスチックの間にこの障壁が形成されます。
わかった。
しかし、これらは、平均的なコーティングではありません。
右。
工業用成形の異常な温度と圧力に耐えるように設計されています。
それで、私たちはそうです。私たちは洗練されたコーティングのようなことを話しています。
そうそう。
私たちは分子レベルで設計されています。
くっつきにくいよう分子レベルで設計。こだわり。
おお。それは。これらのコーティングは似ているようです。ああ、彼らは限界を押し広げているのです。
うん。
他に何か。エンジニアは他にどのような工夫を凝らしているのでしょうか?
そうですね、最大の変革要因の 1 つは自動化とリアルタイム監視です。
わかった。
これで、あらゆる細部を追跡するセンサーとソフトウェアが手に入るようになりました。うん。プロセスの。
右。
そしてその場で調整を行います。
おお。
すべてをスムーズに進めるため。
つまり、副操縦士がいるようなものです。射出成形機用です。
素晴らしい言い方ですね。副操縦士。
すべてがチェックされていることを確認するだけです。完璧。
うん。ちなみに、これは固着を防ぐだけではありません。
右。
また、効率の向上と製品全体の品質の向上にもつながります。
そうです。それは勝利です。勝つ。
大勝利。勝つ。
よし。金型自体の設計はどうなるのでしょうか？
ああ、金型そのものですか？うん。あるよ。そこでもたくさんのイノベーションが起こっています。
どのような？
複雑なデザインは固着しやすいという話をしたのを覚えていますか?
うん。
エンジニアの皆さん、彼らは本当に素晴らしいソリューションを考え出しました。
さて、何でしょうか？
折りたたみ可能なコアのようなもの。
折りたたみ可能なコア、そうです。
したがって、基本的には金型の一部が実際に内側に崩壊する可能性があります。
ああ、わかった。
複雑な内部形状を持つ部品のリリースを容易にします。
つまり、金型は部品を少し押し出すようなもので、途中で部品を手助けする小さなヘルパーのようなものです。
その通り。
とてもクールですね。ほかに何か？
もう一つはフローティングプレートです。
フローティングプレート?
うん。これらは金型内で独立して移動できます。
面白い。
これにより、従来の固定プレートでは成形できなかった複雑な形状やアンダーカットが可能になります。
そうです、そうです。それですべてです。
重要なのは、部品を簡単にリリースできる金型を作成することです。
金型設計者は、ああ、彼らはパズル製作の達人だ、という感じのようですね。彼らです。
彼らはすごいよ。
ものづくりの世界の。
うん。
これらすべての進歩は、かなり驚くべきものです。
そうです、そうです。
そして、ご存知のとおり、材料科学の進歩が続いていることも忘れないでください。
そうそう。材料科学。右。科学者は常に新しいポリマーを開発しています。
つまり、プロセスの制御がうまくなっただけではありません。
右。
しかし、私たちは、より優れた材料なども作成しています。
より良い成分、より良い結果。それは、フィールドにいるのがエキサイティングな時期です。ご存知のとおり、イノベーションへの取り組みは絶え間なく行われています。
次に彼らが何を思いつくのか気になります。
未来がどうなるかは誰にもわかりません。でも、それはすごいことになるよ。
おお。私は、これがどれほど複雑であるかを本当に理解し始めているような気がします。それはその背後にある創意工夫です。型から部品を取り出すという一見単純な作業に、実際にどれほど多くの要因が影響を与えるかには驚かされます。
これは、今日の製造業で求められる精度を如実に表しています。私たちが話しているのは、同じ複雑なディテールと高い品質基準を備えた、何百万、何十億もの同一の製品のことです。そしてすべては、カビの付着などの些細な問題を防ぐことから始まります。
それについて考えると気が遠くなります。ご存知のとおり、これらすべての日常的な物品は、私たちが当たり前のことだと思っています。
うん。
電話、キッチン家電、車さえも。
はい。
それらはすべてこの結果です。
このクレイジーで複雑なプロセス。
信じられないほど複雑なプロセス。
うん。そして、その精度は、舞台裏で起こっているすべてのイノベーションや問題解決によってのみ可能になります。
うん。
エンジニアや科学者は常に限界を押し広げています。
右。
新しい材料の開発、プロセスの改良、さらに洗練された金型の設計、これらすべては完璧な部品を作成するために行われます。
認めなければなりません、そうします。もう二度とプラスチック製のフォークを同じ目で見ることはないだろう。
右。
それがかかった旅路を知っているだけです。
うん。
から。原料から完成品まで。
うん。
全く新しいレベルの敬意を私に与えてくれます。そう、創意工夫が必要です。
それは、最もありふれた物体を作ることにも当てはまります。
私たちは複雑さを見逃しがちであることを思い出させてくれます。
そうそう。
日常の中に隠れているもの。
完全に。
そして、それらの複雑さを理解することで、私たちの世界を形づくる創意工夫や革新について、より深く理解できるようになります。
絶対に。そこで私たちは、カビの付着というイライラする問題を理解することから、解決策とその背後にある優れた頭脳の全世界を探求することに移りました。
うん。かなりすごいですね。
リスナーに理解してもらいたい重要なポイントは何ですか?
そうですね、最大の教訓は、この大量生産の世界であっても、あらゆる細部が重要であるということだと思います。
うん。
射出成形のようなプロセスが成功するかどうかは、金型の設計から材料の特性、プロセスの精度に至るまで、さまざまな要素の微妙なバランスにかかっています。
これは科学の興味深い例です。
そしてエンジニアリング、そして完璧さへのこの絶え間ない追求。
右。
すべてが集まってオブジェクトが作成されます。私たちが毎日使っているものは何でしょうか？
その通り。
さて、今日の詳細はこれで終わりだと思います。
本にもう一冊。
皆さん、聞いてくれてありがとう。
また会いましょう
