やあ、皆さん。おかえり。今日は、皆さんの多くが質問していることについて深く掘り下げていきます。射出成形速度。
はい、これは表面的には簡単そうに見えますが、実際には開梱する必要があることが山ほどあります。
その通り。この記事からは素晴らしい抜粋がいくつかあります。
そうそう、タイトルのやつです。
そうだ、コーディ。二。
右。良いものがたくさん入っています。完璧な速度設定を実際にダイヤルする方法について。
そしてそれが今日の私たちの使命です。右。聞いている人全員が、特定のニーズに最適な射出速度を選択する方法を理解できるようにします。
そのためには、パズルのすべてのピースについて考える必要があります。
パズルですね？私はそれが好きです。
そうですね、材料、金型の設計、そして撮影する最終製品のようなものです。
さて、それでは材料から始めましょう。プラスチックが異なれば挙動が異なることは誰もが知っていますが、それはなぜでしょうか?
そうですね、大きな要因の 1 つは粘度です。
右。粘度。プラスチックの厚さ、または薄さ。
はい、でもそれは厚さだけではありません。実際には、分子がどれだけ容易に相互に通過できるかが重要です。
そうですね、高粘度の材料と同じように、それらの分子はくっついているようなものです。
その通り。たとえば、ストローでハチミツを絞ろうとするところを想像してみてください。進みが遅いですよね？
完全に。ハニーはその完璧な例です。
それは、ポリカーボネートのような高粘度プラスチックをあまりにも速く射出しようとするようなものです。
大きなトラブルに遭遇することになるでしょう。
欠陥、不完全、詰め込み、あらゆる種類の頭痛の種。
ゆっくりと着実にポリカーボネートでレースに勝ちます。
はい。さて、反対に、ポリエチレンのような低粘度の材料があります。
ストローを通した水のようなものでしょう。
右。流れがずっと楽になります。そのため、同じリスクを負うことなく射出速度を上げることができます。
そして、この記事では実際にそれに関するいくつかの数字が示されていますよね?
はい。ポリエチレンの場合、射出速度の範囲は 100 ～ 300 ミリメートルであることが推奨されています。しかし、ポリカーボネートの場合は、30 ～ 100 ミリメートルのように、はるかに遅くなります。
それは大きな違いです。
そうです。そして、その違いは粘度だけによるものではありません。熱伝導率も大きな役割を果たします。
さて、熱伝導率について思い出してください。
基本的に、材料がどれだけ速く熱を伝達できるかということです。
右？右。スープの中で金属のスプーンの方が木のスプーンよりも早く熱くなるのと同じです。
その通り。金属はより優れた導体です。したがって、熱伝導性の高い材料は、金型内でより速く冷却して固化するため、より速い射出速度に対応できます。
ガッチャ。ということは、ポリエチレンはポリカーボネートよりも優れた導体であるということでしょうか?
そうです。ポリエチレンの熱伝導率は です。見てみましょう。 0.46W MK。
わかった。
ポリカーボネートと比較すると、わずか 0.20 です。
おお。それは半分以下です。
はい。したがって、ポリカーボネートは冷却するのにより多くの時間を必要とするため、よりゆっくりと射出する必要があります。
これらのプロパティがすべてどのように結びついているかは興味深いです。粘度と熱伝導率がわかります。素材自体に関して他に考慮すべきことはありますか?
まあ、密度はありますが、それほど注目されていません。
密度、つまり材料の重さ。右。
そして、分子がどれほど密に詰まっているか。わかった。あなたがスーツケースに荷物を詰めているところを想像してみてください。
ああ。ああ、私の専門分野。
そうですね、一度にすべてを詰め込むことはできません。そうしないと、ごちゃごちゃになってしまいます。
完全に。物事を慎重に重ねなければなりません。
その通り。これは、より高密度の材料や射出成形でも同様です。型の中で均一に広がるまで時間を置く必要があります。射出速度が速すぎると、最終製品の密度が不均一になり、強度が損なわれる可能性があります。
つまり、密度の高い素材が定着するまでに少しだけ余分な時間とスペースを与えることが重要です。
その通り。
さて、粘度、熱伝導率、密度の間のダンスがわかり、これらすべてが射出速度にどのようにアプローチするかに影響を及ぼします。さて、金型自体はどうなるのでしょうか？デザインも重要ですか？
ああ、金型設計は重要です。それは溶融プラスチックのロードマップのようなものです。
わかった。
ゲートのサイズ、ランナー システム、排気までも。これらすべてが理想的な速度に影響を与えます。
ゲート サイズから始めて、これらを分類してみましょう。それは正確には何を意味しますか？
ゲートは溶融プラスチックの入り口です。玄関のようなものだと考えてください。
わかった。
出入り口が広いと、より多くの人がより早く通過できます。右。ゲートが大きい場合も同様で、抵抗が少なくなるため、より速く注入できます。
そのため、ゲートが小さくなり、速度が遅くなります。
その通り。小さなゲートでは、問題を避けるために速度を落とす必要があります。そうしないと、プラスチックが金型に入るときにスパッタリングまたはスプレーが発生する可能性があります。
それは欠陥につながります。
絶対に。それは、群衆全員を一度に小さなドアから強制的に通過させようとするようなものです。カオス。
理にかなっています。分かった、分かった。ランナー システムについてはどうですか?この記事ではホット ランナーとコールド ランナーについて言及しています。違いは何ですか?
ランナー システムは基本的に、プラスチックを射出点から金型キャビティまで導くチャネルのネットワークです。ホット ランナーは、プラスチックにとって加熱された高速道路のようなものです。プラスチックを熱く保つため、抵抗が少なくなり、より速く注入できます。この記事では、100～300ミリメートルの速度について言及しています。ホットランナーでもうまく動作します。
おお。かなり早いですね。
そうです。一方、コールド ランナーはプラスチックを積極的に加熱しません。
彼らは私が知っているようなものです。裏道、ゆっくり進みます。
ええ、その通りです。より耐性があります。したがって、通常は 40 ～ 120 ミリメートル程度まで速度を落とす必要があります。そうしないと、プラスチックが金型に充填される前に冷却されすぎる可能性があります。
ガッチャ。うん。金型の細部までがどれほど重要であるかは驚くべきことです。さて、この記事では排気条件についても触れています。それは一体何を意味するのでしょうか？
排気とは、金型が充填されるときに空気とガスを逃がすことです。それは、部屋に古い空気を排出するための通気口があるようなものです。
したがって、排気が悪い場合、部品内に空気が閉じ込められます。
右。ボイドや気泡などの欠陥が発生する可能性があります。
そうそう。それは良くありません。
いいえ。また、射出速度を調整することでこれらの問題を実際に解決できる場合もあります。
本当に？
うん。この記事では、欠陥の問題を抱えていたこの専門家が、射出速度を遅くしてガスが逃げる時間を長くすることで問題を解決できたと話しています。ただし、場合によっては排気システム自体を再設計する必要があります。溝を追加したり、通気性のあるスチールを使用して通気性を向上させたりすることができます。
したがって、必ずしも数値を調整するだけではありません。場合によっては、金型自体を微調整することもあります。
右。
わかった。材料と金型については説明しましたが、最終製品はどうなるでしょうか?射出速度は最終的な結果にどのような影響を与えるのでしょうか?
大きな影響があります。射出速度は、成形品の外観と寸法精度を左右する可能性があります。たとえば、非常に滑らかで完璧な表面仕上げが必要な部品を作成しているとします。車の内装みたいなもの。
わかった。
注入が速すぎると、傷やフローマークが発生する可能性があります。
急いで塗装作業をするようなものです。
その通り。また、非常に特殊な寸法が必要な精密部品を作成する場合は、作業速度を遅くする必要があります。
何故ですか？
材料が冷えて固まる際にかかる応力が最小限に抑えられるため、部品の形状がより良く保持されます。
ああ、完璧に嵌め合わなければならないパズルのピースのようなもの。
その通り。
おお。この射出速度のパズルがうまくいくことが本当にわかり始めています。
考慮すべきことはたくさんありますが、それはほんの始まりにすぎません。ここで、射出速度を実際に微調整する方法について説明する必要があります。
そこからが本当の芸術の始まりのようです。
そうです。次のパートでそれについて詳しく説明する準備はできていますか?
絶対に。やりましょう。
さて、適切な射出速度を選択するためのすべての要素について説明しました。では、微調整する方法の核心に入りましょう。
はい、手を汚す準備はできています。使用できるテクニックにはどのようなものがありますか?
そうですね、最も重要でありながら見落とされがちなテクニックの 1 つは、射出圧力の監視です。
射出圧力。わかった。
プロセスと直接通信しているようなものです。
そうですね、そのたとえは気に入っています。もっと教えてください。
プラスチックが金型に流れ込む際にどれだけの抵抗を受けるかを示します。
では、射出圧力は射出速度とどのように関係するのでしょうか?それらは正比例するのでしょうか？
単純な1対1の関係ではありませんが、確実につながっています。
わかった。
チューブから歯磨き粉を絞り出すところを想像してみてください。
それはイメージできます。
圧力をかけすぎると歯磨き粉が爆発してしまいますよね？
そうそう。大混乱。
射出成形でも同じことが起こります。射出が速すぎると圧力がかかりすぎ、バリなどの欠陥が発生したり、金型が損傷したりする可能性があります。
したがって、射出圧力計を観察することは、速度が速すぎるかどうかを示す良い指標になります。
その通り。圧力が突然上昇した場合は、注入速度を遅くする必要があることを意味している可能性があります。
理にかなっています。しかし、理想的な射出圧力はどのくらいかをどうやって知るのでしょうか?目指すべき魔法の数字はあるのでしょうか？
残念ながら、魔法の数字はありません。
わかった。
それは材料や金型など、先ほど話したすべての要素によって異なります。
そうです、そうです。
ただし、経験が役に立ちます。従うべき一般的なガイドラインがいくつかあります。
さて、良い出発点は何でしょうか?
一般的なプラスチックの多くには推奨射出圧力範囲があり、データシートに記載されています。ただし、これらは単なる出発点にすぎないことを忘れないでください。成形プロセス中に表示される内容に基づいて調整が必要になる場合があります。
ガッチャ。したがって、推奨事項から始めて、観察に基づいて微調整します。射出速度が調整されているかどうかを視覚的に確認するために、何を探す必要がありますか?右。
目視検査は非常に重要です。まるで探偵になったかのようだ。私がいつも最初に探すことの 1 つはショートショットです。
ショートショット？ああ、バスケットボールのように？
いいえ、いいえ。
わかった。
これは、プラスチックが金型のキャビティを完全に満たしていない場合です。
ああ、わかった。
たとえば、マフィン型に生地を注ぐと、カップをすべて満たさなかったため、一部のマフィンが他のマフィンより小さくなってしまうことがあります。
ああ、確かに行ったことがあります。
射出成形でも起こります。ショットが常に短い場合は、おそらく射出速度が遅すぎることを意味します。
そのため、プラスチックは隅々まで行き渡る前に冷えすぎてしまいます。
その通り。したがって、その場合は、処理を少しスピードアップする必要があります。
ガッチャ。わかった。他に何に気をつけるべきでしょうか？
もう 1 つの一般的な問題はフラッシュです。
フラッシュ。そのとき、プラスチックが型から絞り出されます。
そうです、そうです。パーティング ラインまたはエッジに沿って余分な材料が作成されます。水風船に水を入れすぎるようなものです。
わかりました、それは想像できます。
水が多すぎる。縫い目が飛び出してしまいます。
したがって、フラッシュは射出速度が高すぎることを意味します。
おそらくそうです。少しダイヤルを戻す必要があります。
理にかなっています。他に何か？
まあ、ウェルドラインはあります。
ウェルドライン？
プラスチックの 2 つの流れが交わる部分にある薄い線です。たとえば、2 つの水流が合流するところを想像してください。それらが交わる部分に微妙な線が見られることがあります。
なるほど。なるほど。
さて、小さなウェルド ラインは通常は大した問題ではありません。
わかった。
ただし、大きくて目立つものがある場合は、射出速度を調整する必要があることを意味している可能性があります。
さて、その場合はどのように調整すればよいのでしょうか？速いのか遅いのか？
場合によります。プラスチックが冷え始める前に、よりスムーズにプラスチックが流れるように、速度を上げる必要がある場合があります。
したがって、速度を上げるべきか減速すべきかは必ずしも明らかではありません。
右。状況の詳細を考慮する必要があります。
さて、ショートショットがあり、ウェルドラインが点滅しています。
うん。
視覚的なチェックリストに他に追加することはありますか?
もう一つ。ヒケ。
ヒケ？それらは何ですか？
これは、パーツの表面にある小さなくぼみやくぼみで、ケーキを焼いたときに冷めるにつれて中心が少し沈むときと似ています。
ああ、そうだ、恐ろしい沈んだケーキだ。見た目は良くありません。
絶対に違います。そしてそれは射出保持でも起こります。
さて、ヒケは射出速度とどのように関係するのでしょうか?
そうですね、表面の下にあるプラスチックが冷えるにつれて収縮するときによく起こります。射出速度もそれに影響を与える可能性があります。
では、ヒケを修正するには速度を上げる必要があるのでしょうか、それとも速度を下げる必要があるのでしょうか?
場合によります。材料の収縮率や冷却条件など、他の要因を考慮する必要があります。
ガッチャ。したがって、簡単な答えはありません。
右。ただし、射出速度を調整すると、これらのヒケを最小限に抑えることができます。
これは理解すべきことがたくさんあります。射出速度の微調整には実際に多くの観察と実験が必要なようです。
それはそうです。それは楽器の演奏を学ぶようなものです。スイートスポットを見つけるには、練習と実験する意欲が必要です。
私はその例えが好きです。それでは、この部分を終える前に、射出速度の微調整を始めるリスナーに向けて、他に何か知恵のある言葉はありますか?
最も経験豊富な成形者でも課題に遭遇することを覚えておいてください。したがって、実験して結果を分析することを恐れないでください。次のパートでは、真の射出成形のプロになるために役立つ、より高度なテクニックとトラブルシューティングのヒントについて詳しく説明します。
さて、基礎は整いました。微調整についてお話しました。これで、物事がうまくいかなかった場合に何が起こるかなど、現実世界のことを考える準備ができました。
ああ、トラブルシューティングの時間です。みんな大好きですよね？
まあ、それは間違いなくプロセスの一部です。では、射出速度に関連して遭遇する可能性のある一般的な問題にはどのようなものがあるのでしょうか?
そうですね、最も一般的なのは反りです。
反る。さて、部品がねじれたり曲がったりして出てきます。
ええ、その通りです。これは、成形品に不均一な冷却や内部応力がある場合に発生します。そして、ご存知のとおり、射出速度は間違いなくその要因となる可能性があります。
どうして？
容器に何か熱いもの、例えばスープか何かを詰めているところを想像してみてください。
わかった。私はそれをイメージしています。
注ぐのが速すぎると、容器の側面が中央よりも早く熱くなります。そうです、そうです。そのため、冷却が不均一になり、冷えるにつれて容器が歪む可能性があります。
なるほど、なるほど。そして、それは金型に入れられたプラスチックと同じようなものです。
その通り。射出が速すぎると、同様に不均一な冷却パターンが発生し、成形品が歪む可能性があります。
それでは、射出速度が原因で反りが発生している可能性があると考えられる場合、どこから始めればよいのでしょうか?
まず最初に。金型温度を確認してください。サイクル全体を通して一貫していることを確認してください。ホットスポットかコールドスポット、それは間違いなく物事を台無しにします。
わかった。金型温度ほかに何か？
梱包圧力も大きな問題です。
梱包圧力。わかりました、もう一度思い出してください。
これは、溶融プラスチックが金型キャビティに充填された後にかかる圧力です。
そうです、そうです。
たとえば、枕が均等に満たされていることを確認するために枕をふわふわにすることを想像してください。
わかりました。では、保圧圧力はどのように反りに関係するのでしょうか?
そうですね、低すぎるとプラスチックが冷えるにつれて縮みすぎて、ヒケができたり、場合によっては反ったりする可能性があります。そうですが、高すぎると内部応力が発生し、それが反りの原因となる可能性があります。すべてはスイートスポットとバランスを見つけることです。
うん。それで、経験則はありますか。
射出速度などの保圧圧力については?それは実際には金型の材質に依存します。
右。
もちろん、データシートは出発点を提供しますが、おそらくそこから微調整する必要があります。
それでは、金型温度と保圧圧力をチェックしてもまだ反りが見られる場合はどうすればよいでしょうか?
そうですね、その場合は部品の設計自体を検討する時期が来るかもしれません。
デザインは？パーツの形状のことですか？
その通り。鋭い角、薄い部分。これらにより、特定の領域が反りやすくなる可能性があります。
そうですね、橋か何かを建設しているようなものです。サポートと重量の分散方法を考慮する必要があります。あるいは崩壊するかもしれない。
はい、それは素晴らしい例えですね。プラスチック部品も同様です。デザインが歪みやすい場合は、補強を追加したり、トランジションを滑らかにしたりするなど、少し調整する必要があるかもしれません。
つまり、私たちは探偵ごっこをして、その過程で手がかりを探しています。素材もデザインも。
その通り。
さて、ワープについて話しました。他にどのような問題が発生する可能性がありますか?
そうですね、表面欠陥も大きな問題です。フラッシュについてはすでに話しました。しかし、フローマークと呼ばれるものもあります。
フローマーク。わかった。それらは何ですか？
たとえば、ケーキにフロスティングを塗っているところを想像してみてください。
ああ、ケーキ。聞いています。
スムーズかつ均一に行わないと、縞模様や渦巻きが発生します。そうです、そうです。フローマークはそんな感じです。部品の表面に現れる縞模様や波状のパターンです。
わかりました、それは想像できます。なぜそれらが起こるのでしょうか？
多くの場合、プラスチックが金型に均一に流れていないことが原因です。ここでも射出速度が影響する可能性があります。
速すぎるのか遅すぎるのか？
どちらか。実際には、遅すぎると、プラスチックが金型に均一に充填される前に冷えて固まり始め、その流れ線が残る可能性があります。
そして。速すぎます。
速すぎると乱流が発生し、それらの跡の原因にもなります。
ああ、ここでもゴルディロックスのスピードを見つけることが重要です。
はい。
では、フローマークを修正するにはどうすればよいでしょうか?
そうですね、常に金型の温度をチェックして、それが適切な範囲内にあることを確認することから始めます。
わかった。
次に、射出圧力を調整してみてください。少しブーストすると、プラスチックの流れがよりスムーズになる可能性があります。
それがうまくいかない場合はどうすればよいでしょうか?
その場合は、金型設計をもう一度見直す必要があるかもしれません。ご存知のように、鋭いコーナーや狭いゲートは、流れを妨害し、フローマークを引き起こす可能性があります。
したがって、これらの遷移を滑らかにするか、ゲートを少し広げるとよいでしょう。
その通り。時には、こうした小さな変化が大きな違いを生むこともあります。
おお。これは、よりもはるかに複雑です。
そうだと気づきました。でも心配しないでください。やればやるほど、その感触が得られます。
何事もそうですが、練習が必要です。
さて、ここまでは興味深い内容でした。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?
学習と実験を続けてください。射出成形は常に進化しています。常に何か新しい発見があります。物事を試すことを恐れないでください。間違いを犯し、そこから学びましょう。そうすることで真の造形マスターになれるのです。素晴らしいアドバイスですね。本日は専門知識を共有していただきありがとうございます。
どういたしまして。
そしてリスナーの皆様、射出成形の旅にご参加いただきありがとうございます。たくさんのことを学べたことを願っています。また次回、さらに深い内容でお会いしましょう
