ポッドキャスト – プラスチック射出成形における品質管理の 4 段階とは何ですか?

プラスチック射出成形における 4 段階の品質管理
プラスチック射出成形における品質管理の 4 段階とは何ですか?
11 月 12 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。

Deep Dive へようこそ。今日は、あなたがおそらく毎日使っているにもかかわらず、よく考えたことがないものについて、本当に深く掘り下げていきます。
で、それは何ですか?
射出成形。具体的には品質管理です。
ああ、はい。私たちが依存しているプラ​​スチック製のガジェットやギズモの縁の下の力持ちです。
その通り。この詳細な説明が終わるまでに、あなたは実質的に専門家になっているでしょう。電話ケースに至るまで、私たちが毎日使用するすべてのプラスチック製品が実際に高品質であることを確認するための 4 つの主要な段階を順を追って説明します。
実際、これは非常に魅力的なプロセスです。ほとんどの人は完成品を見るだけです。彼らは、品質を確保するために舞台裏でどれほどのことが行われているかを理解していません。
右。シンプルなプラスチック製のおもちゃが、幼児の癇癪に耐えられるだけの耐久性をどのようにして確保しているのか、私はあまり考えたこともありませんでした。
そうですね、すべては最初の段階である設計段階から始まります。
つまり、単に見た目がどのようなものであるかだけではないということですか?
いえ、全然違います。それは製品の目的を理解することです。ええ、それは何をするものですか?人々はそれをどのように使うのでしょうか?
そして、どうやってそのようなことについて考え始めるのでしょうか?
そうですね、私たちの情報源は機能要件の重要性を強調しています。実際に、本来の役割を果たせる製品を設計する必要があります。
わかりました、それは理にかなっています。例を挙げてみましょう。
たとえば、子供用のおもちゃをデザインしているとします。右。子供のおもちゃについて最も重要なことの 1 つは何ですか?
まあ、耐久性があればいいんですけどね。子供は、まあ、子供です。
その通り。したがって、落下や乱暴な遊びを念頭に置いておもちゃを設計する必要があります。それは、素材をよく考えるということです。それは十分に厳しいでしょうか?
そして形も重要だと思います。右。
そして、プラスチックの壁の厚さのような単純なものでも、大きな違いを生む可能性があります。私たちの情報筋は、肉厚がいかに実際のバランスをとるかについてよく語っています。
どうして?
まあ、壁が薄すぎると、製品は壊れやすくなります。簡単に壊れてしまいます。しかし、厚すぎると別の問題が発生します。
どのような?
ワープするような。プラスチックが曲がったりねじれたりして、形が崩れてしまいます。
ええ、確かに前に見たことがあります。
そして、厄介なヒケがあります。プラスチックの表面に時々見られる小さなくぼみです。
うん。ええ、それらは迷惑です。私はいつも、それらは単なるプラスチック自体の欠陥のようなものだと思っていました。
しかし、壁が厚すぎることが原因で起こることもあります。
おお。つまり、厚さのスイートスポットがあるということです。
その通り。そして、それは、設計者が射出成形用の製品を作成する際に考慮しなければならない多くのことの 1 つにすぎません。もう 1 つの大きな点は、製造可能性です。
製造可能性?それは複雑に聞こえます。
これは、デザインが実際に作成され、効率的に生産できることを確認する必要がある、という派手な言い方にすぎません。
なるほど。したがって、この素晴らしいデザインを紙の上で作成することはできますが、実際に作成するには複雑すぎる場合は、それは不可能です。
とても良いデザインですね。最終的には生産時間が長くなり、コストが高くなり、場合によっては品質の問題も発生する可能性があります。
そうですね、シンプルな方が良い場合もあります。
絶対に。そしてもちろん、金型自体もあります。金型は、実際に溶融プラスチックを金型に注入するもので、基本的には製品の中空のネガのようなものです。
わかりました、なんとなく分かりました。しかし、金型はどうやって設計するのでしょうか?
そうですね、これはかなり複雑ですが、覚えておくべき重要なことは、プラスチックがスムーズかつ均一に流れ、反りを防ぐために適切に冷却され、成形時に部品の損傷を避けるために正確な排出機構が備わっていることを保証するために、金型を非常に慎重に設計する必要があるということです。解放されました。それは、デザインとエンジニアリングの間で慎重に振り付けされたダンスのようなものです。
おお。プラスチックの注入を始める前から、多くのことがうまくいかない可能性があることに気づき始めています。
だからこそ、この最初の段階である設計段階が非常に重要なのです。高品質の製品が必要な場合は、デザインを正しく行う必要があります。
以上、製品自体の設計と金型についてお話してきました。この射出成形の旅の次のステップは何でしょうか?
設計図を作成したので、次は材料について話します。適切なプラスチックを選択することで、最終製品の成否が決まります。
さて、私はすべての耳を持っています。プラスチックについて話しましょう。さて、プラスチックについて話しましょう。つまり、プラスチックを溶かして型に流し込むだけではないはずです。
ああ、絶対に。適切な種類のプラスチックを選択することが重要です。ケーキを焼いていると想像してみてください。
わかりました、私も一緒です。
ランダムな材料を使用することはありません。右。望むケーキを作るには、適切な小麦粉、適切な砂糖、適切なすべてが必要です。プラスチックも同様です。プラスチックが異なれば、特性も異なります。
どのような?どのような種類のプロパティについて話しているのでしょうか?
まあ、まず第一に、あなたには力があります。プラスチックの中には超強力なものもあります。ヘルメットや車のバンパーにあるようなものです。
わかりました、それは理にかなっています。
そして柔軟性も備わります。曲がりやすいストローやケチャップ用の小さな絞りボトルのようなものを考えてください。
ええ、ええ、ええ。
これらは柔軟なプラスチックで作られています。あとは耐熱性ですね。一部のプラスチックは非常に高い温度に耐えることができます。電化製品の内部に組み込まれる電気部品や部品などを考えてみましょう。
右。
彼らは暑さに耐えることができる必要がある。
したがって、間違った種類のプラスチックを選択することは、ケーキのレシピで砂糖の代わりに塩を使用するようなものです。最終的には大惨事になるでしょう。
その通り。製品が簡単に割れてしまったり、低温で溶けてしまったり、本来の機能を発揮しなかったりする可能性があります。
おお。したがって、適切なプラスチックを選択することが、材料準備の第 1 ステップとなります。プラスチックを成形できる状態にするために他に何をしなければなりませんか?
そうですね、プラスチックによっては、成形機に入れる前に少し追加の TLC が必要な場合があります。プラスチックの中には、いわゆる吸湿性のものもあります。
何?
吸湿性。つまり、空気中の水分を吸収するということです。靴箱に入っている小さなシリカゲルのパケットを思い出してください。
ああ、そうそう。
水分を補給するための小さなスポンジのようなものです。まあ、プラスチックにもそういうものはあります。そして、成形前にその水分を除去しておかないと、さまざまな問題が発生する可能性があります。
どのような問題がありますか?
泡を考えてみましょう。プラスチックの中に時々閉じ込められている小さな気泡をご存知ですか?
うん。
プラスチック内の湿気が原因である可能性があります。
本当に?はぁ。そんなことは知りませんでした。では、どうやって湿気を取り除くのでしょうか?
そうですね、彼らは特別な乾燥オーブンを持っていて、基本的にプラスチックペレットが溶ける前に焼いて水分を取り除きます。
つまり、プラスチックを除いてオーブンを予熱するようなものです。
その通り。成形を開始する前に、プラスチックが最高の形状であることを確認する必要があります。そうでないと、ただトラブルを求めているだけです。したがって、私たちは適切なプラスチックを選択し、適切に準備し、すべてのボックスをチェックしました。右。これで、メインイベントである実際の射出成形プロセスの準備が整いました。
わかった。ここからが本当にエキサイティングな事になります。溶けたプラスチックが、信じられないほどの精度で金型に流れ込む様子を想像しています。
わかりました。これは、温度、圧力、タイミングが一か八かの勝負です。
分かった、分解してみてくれ。射出成形では具体的に何が起こっているのでしょうか?
そこで、これらの小さなプラスチックペレットから始めます。これらは射出成形機に供給されます。
わかった。
そして、溶けて液体になるまで加熱します。次に、この溶融プラスチックが高圧下で金型に射出されます。
それが先ほど話した型ですよね?丁寧にデザインされたもの。
唯一無二。ここからは少し技術的な話になります。ご存知のとおり、注入プロセスでは、さまざまなパラメーターを注意深く制御する必要があります。まるで繊細なダンスのようです。本当に。
どのようなパラメータですか?
まず、射出温度は適切でなければなりません。熱すぎるとプラスチックが劣化したり、燃えたりする可能性があります。
ああ、それはまずいですね。
そう、夕食を作りすぎて台無しになってしまったようなものです。温度が低すぎると、プラスチックは適切に流れなくなります。最終的には弱い、または不完全な製品ができてしまいます。
暑すぎず、寒すぎず。
その通り。次に、射出圧力と射出速度が決まります。圧力が高すぎると、いわゆるフラッシュが発生する可能性があります。歯磨き粉のチューブを強く絞りすぎて側面が飛び出すようなものです。
わかりました。
プラスチックでもそれが起こる可能性があります。余分なプラスチックが型からはみ出し、見苦しい欠陥が残ります。そうですが、圧力が低すぎると、金型が完全に充填されない可能性があります。そしてスピードもある。射出が速すぎると、金型や部品自体が損傷する危険があります。
わかった。したがって、それは微妙なバランスをとる行為のようなものです。
その通り。そしてまだ終わっていません。保持時間もコントロールする必要があります。これは、溶融プラスチックが金型内で圧力下に保持される時間です。
なぜそれが重要なのでしょうか?
そうですね、プラスチックが金型の隅々まで満たされていることを確認する必要があります。ただし、長時間保持しすぎると、部品が歪んだり変形したりする可能性があります。良くない。そしてもちろん、冷却時間もあります。
冷却時間は?
うん。プラスチックを射出したら、冷却して固まるまで時間がかかります。急激に冷やしすぎると割れたり、反ったりすることがあります。
つまり、温度、圧力、速度、保持時間、冷却時間を制御することになります。うーん、うまくいかないことがたくさんあるようですね。
確かに、やりくりするのは大変だ。ただし、私たちのソースには、これらすべてのパラメータをまとめた便利な表が用意されています。高設定の問題と低設定の問題。チェックしてみる価値があります。
それはぜひ見てみます。これらのパラメーターのわずかな違いでも、最終製品にこれほど大きな影響を与えることができるのは驚くべきことです。それは本当の科学です。
そうです。そして、機器を最高の状態に保つことの重要性を忘れないでください。ヒーターの異常や冷却システムの欠陥により、慎重に制御されたパラメーターがすべて狂ってしまう可能性があります。
ああ、確かに。それは壊れたオーブンでケーキを焼こうとするようなものです。うまく終わらないでしょう。したがって、設計、材料、射出成形プロセスを制御できます。
何が残っていますか?
最後のステップ。すべてが基準を満たしていることを確認します。右。品質検査。うん。
わかった。いわば、そこで小麦もみがらを分けるのです。ただし、それは詳細な説明の次の部分にとっておきます。
さて、最終段階まで進みました。品質検査。ここがゴムと道路が接する部分です。そう、ここで私たちはすべての努力が報われることを確認します。
絶対に。設計材料や射出成形プロセス自体について説明してきました。しかし、これらすべてを考慮しても、まだ間違いの余地はあります。そこで登場するのが品質検査です。製品が世に出る前の最後の砦です。
それで、ここで何を話しているのでしょうか?傷やへこみを探しているだけなのでしょうか?
まあ、それは一部ですが、それ以上のものです。私たちの情報筋は、主に 3 つの種類の検査について話しています。外観、パフォーマンス、サンプリングがすべて揃っています。そして、それぞれが一流の製品を保証する上で重要な役割を果たします。
さて、外観から始めて、それらを1つずつ分析してみましょう。そこには何が関係しているのでしょうか?
外観とは、製品の見栄えを確認することです。ご存知のとおり、目に見える欠陥はありません。傷、へこみ、ヒケ、さらには色むらなども指します。
だって、大きな傷が付いた新品の携帯ケースを誰が欲しがるでしょうか?
その通り。そして、外観検査は単なる表面的な欠陥にとどまりません。検査官は寸法もチェックし、すべてが元の設計仕様と一致していることを確認します。
ああ、ここで先ほど話した許容範囲が関係します。
正確に。商品によっては、わずかなサイズの誤差でも問題となる場合がございます。
どうして?
まあ、考えてみましょう。パーツが少しでも大きすぎたり小さすぎたりすると、他のコンポーネントと適切に適合しない可能性があります。
右。それについては考えていませんでした。したがって、外観検査では視覚的に完璧であることがすべてであり、すべてが正しいサイズであることを確認することが重要です。性能検査についてはどうですか?そこでは何が起こっているのでしょうか?
そこで私たちは製品を実際に試してみました。私たちはその機能をテストしています。
わかった。どうやって?
まあ、もちろん商品にもよりますが。
うん。
単純なおもちゃの場合は、単なる落下テストで、衝撃にどれだけ耐えられるかを確認します。
理にかなっています。
しかし、医療機器など、より複雑なものの場合、テストはさらに厳格になる可能性があります。引張試験、熱分析。
引張試験、熱分析。それらは強烈に聞こえます。
それは可能ですが、重要なのは、製品が実際の使用のストレスに耐えられるかどうかを確認することです。模擬使用テストを行うこともあります。
模擬使用テスト、それは何ですか?
基本的には、製品が実際にどのように使用されるかを模倣しようとしています。いわば絞り機に掛けます。
それはとてもクールですね。つまり、見た目が良いかどうかをチェックするだけではありません。それが実際にその役割を果たせるかどうかを確認しているのです。
その通り。製品がこれらのテストのいずれかに不合格になった場合、それは何かを修正する必要があることを示しています。
振り出しに戻ります。
多分。それは、設計の問題、材料の問題、射出成形プロセス自体の問題である可能性があります。
つまり、それは一定のフィードバックループのようなものですか?常に改善に努めます。
わかりました。さて、3 番目のタイプの検査サンプリングは、少し刺激的ではないように聞こえるかもしれません。
研究室で物を壊すよりも刺激的ではありませんか?
まあ、そうかもしれませんが、それでも非常に重要です。
ねえ、サンプリングについて教えてください。
本当に重要なのは効率です。すべての部品を検査するには永遠に時間がかかりますが、検査官は代表的なサンプルを採取します。
さて、パーツのランダムな選択のようなものです。
その通り。そして、生産工程全体を通じて定期的にこれらの部品を検査します。これは、潜在的な問題を早期に発見する方法です。
つまり、単に問題に対応しているだけではありません。そもそもそれらを阻止しようとしているのです。
その通り。これは品質管理に対する積極的なアプローチであり、最高の製品のみが世に送り出されるようにするために重要な部分です。
これは非常に興味深いものでした。私たち皆が日常的に使用するプラスチック製品を作るのに、どれほどの思考と努力が費やされているか、私はまったく知りませんでした。
それは間違いなく、多くの人々の創意工夫と勤勉の証です。
では、これらすべてから得られる大きなポイントは何でしょうか?
品質は偶然ではありません。それは慎重に計画され、実行されたプロセスの結果です。初期設計から最終検査まで。それは、細部へのこだわり、継続的な改善、そして卓越性への取り組みです。
よく言ったものだ。そして、私たち二人とも、毎日目にする一見単純なプラスチック製品に対する新たな認識を深めたと思います。
私も。それらを当然のことと考えるのは簡単ですが、その製造には多くの科学と工学が費やされています。
絶対に。これで、射出成形の品質管理についての詳細な説明は終わりに達したと思います。
ご参加いただきありがとうございます。
それでは次回まで、楽しい造形を。そしていつものように、楽しく深く潜ってください。

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。