射出成形時のゲート位置の選択

の影響 カスタムプラスチック射出成形 部品のゲートと位置の選択

1. ゲート位置の要件: 1. 外観要件 (ゲートマーク、溶接ライン) 2. 製品機能要件 3. 金型処理要件 4. 製品の反り 5. ゲートは簡単に取り外せるか

2. 生産と機能への影響: 1. フロー長は、射出圧力、型締力、および製品が充填されているかどうかを決定します。フロー長を短くすると、射出圧力と型締力を下げることができます。 2. ゲート位置は保持圧力に影響します。保持圧力のサイズ。保持圧力のバランスが取れているかどうか。残留応力を避けるために、ゲートを製品の将来の応力位置 (ベアリングなど) から遠ざけてください。ゲートの位置は、風の蓄積を避けるために排気を考慮する必要があります。偏差を避けるために、製品の弱い部分や埋め込まれた部分にゲートを配置しないでください (コアシャフト)

3. ゲート位置を選択するためのヒント

1. ゲートを製品の最も厚い部分に配置します。最も厚い部分から注入すると、充填効果と保持圧力効果が向上します。保持圧力が不十分な場合、薄い部分は厚い部分よりも早く固まります。ヒステリシスやショートショットを回避するために、厚さが急激に変化する場所にゲートを配置しないでください。
2. 可能であれば、製品の中心から注入します。ゲートを製品の中心に配置すると、均等な流動長が得られます。流動長の大きさは、必要な射出圧力に影響します。中央注入により、保持圧力が全方向に均一になり、不均一な体積収縮を回避できます。
3 ゲート ゲートは断面積が小さい短い溝で、ランナーと金型キャビティを接続するために使用されます。断面積を小さくすることで、次の効果が得られます。金型キャビティが充填されるとすぐにゲートが冷たくなります。脱水ゲートは簡単です。脱水ゲートが完了すると、小さな痕跡だけが残り、複数の金型キャビティの充填を制御しやすくなります。過剰充填の現象を軽減します。
ゲートの設計には厳格なルールはなく、主に経験に基づいていますが、妥協点として考慮しなければならない 2 つの基本要素があります。
1. ゲートの断面積は大きいほど良く、チャネルの長さは短いほど良く、プラスチックが通過する際の圧力損失が減少します。
2. ゲートは、冷却しやすく、過剰なプラスチックの逆流を防ぐために狭くする必要があります。したがって、ゲートはランナーの中央にあり、その断面は可能な限り円形である必要があります。ただし、ゲートの開閉は通常、モジュールの開閉によって決まります。
3 ゲートサイズ ゲートのサイズは、断面積とゲート長によって決定されます。最適なゲートサイズは、次の要因によって決定されます。ゴムフローの厚さ 金型キャビティに注入されるゴムの量

ゲート位置を決定するときは、次の原則に従う必要があります。 1.金型キャビティの各部分に注入されるゴムは、可能な限り均一である必要があります。 2.金型に注入されたゴムは、射出プロセスのすべての段階で均一で安定したフローフロントを維持する必要があります。 3.溶接マーク、気泡、キャビティ、ボイド、不十分な注入およびスプレーの可能性を考慮する必要があります。 4.脱水操作は、できるだけ簡単に、できれば自動操作にする必要があります。 5.ゲートの位置は、すべての側面と調整する必要があります。 ゲートバランスバランスの取れたランナーシステムが得られない場合は、次のゲートバランス方法を使用して、均一な射出成形の目標を達成できます。 この方法は、金型キャビティの数が多い金型に適しています。 ゲートバランスの方法には、ゲートチャネルの長さを変更する方法とゲートの断面積を変更する方法の2つがあります。 別のケースでは、金型キャビティの投影面積が異なる場合、ゲートもバランスを取る必要があります。このとき、ゲートのサイズを決定するには、まずゲートの 1 つのサイズを決定し、対応する金型キャビティの容積に対する比率を調べ、この比率をゲートと各対応する金型キャビティとの比較に適用して、各ゲートのサイズを連続的に計算する必要があります。実際の試射後、ゲートバランス操作を完了できます。ランナー内のゲートの位置 プラスチックがランナーに流入すると、プラスチックは最初に熱を失い (冷却され)、金型表面に近づくと固まります。プラスチックが再び前方に流れると、固化したプラスチック層のみを通過します。プラスチックは熱伝達率の低い材料であるため、固体プラスチックは絶縁層と流動可能な保持層を形成します。したがって、理想的には、ゲートをクロスランナー層に設定して、最良のプラスチック流動効果を実現する必要があります。この状況は、円形および六角形のクロスランナーで最も一般的です。ただし、台形クロスランナーでは、ゲートをランナーの中央に設定できないため、この効果を実現できません。ダイレクトゲートまたはスプルーゲート ランナーは完成品に直接プラスチックを供給します。ランナーは完成品に付着します。2プレート金型では、スプルーは通常1つ出ますが、3プレート金型またはホットランナー金型の設計では、1つの金型から複数を製造できます。 デメリット：完成品の表面に形成されたスプルーマークは、完成品の外観に影響を与えます。スプルーマークのサイズは、ノズルの直径とノズルの離型角度によって異なります。したがって、ノズルのサイズを小さくすることで、大きなスプルーマークを小さくすることができます。ただし、ノズルの直径は炉ノズルの直径の影響を受け、スプルーは簡単に離型する必要があるため、離型角度は3度未満にすることはできません。したがって、ノズルの長さのみを短くし、炉ノズルを延長することができます。 ゲートの選択 ゲートは、ランナーとキャビティの接続部分であり、射出成形金型供給システムの最後の部分でもあります。その基本的な機能は次のとおりです。
1. ランナーからの溶融プラスチックが最速でキャビティに入るようにします。 2. キャビティが満たされた後、ゲートをすばやく冷却して閉じ、冷却されていないプラスチックがキャビティから逆流するのを防ぎます。 ゲートの設計は、プラスチック部品のサイズ、形状、金型構造、射出プロセス条件、および性能に関係しています。 ただし、上記の2つの基本機能によると、ゲートセクションは小さく、長さは短くする必要があります。この方法でのみ、流量の増加、急速な冷却と閉鎖、プラスチック部品の分離の容易化、ゲートマークの最小化という要件を満たすことができるためです。 ゲート設計の重要なポイントは、次のようにまとめることができます。
1. ゲートはプラスチック部品セクションの厚い部分で開かれ、溶融材料が厚い材料セクションから薄いセクションに流れ、金型の完全な充填を確実にします。
2. ゲート位置の選択により、圧力損失を減らすためにプラスチック充填プロセスが可能な限り短くなるようにする必要があります。
3. ゲート位置の選択は、キャビティ内の空気を除去するのに役立つようにする必要があります。
4. ゲートは溶融材料が直接キャビティに流れ込まないようにする必要があります。そうしないと、渦が発生し、プラスチック部品に螺旋状の跡が残ります。特に、狭いゲートではこの欠陥が発生する可能性が高くなります。
5. ゲート位置の選択は、プラスチック表面にステッチラインが形成されないようにする必要があります。特に円形または円筒形のプラスチック部品の場合は、ゲート表面の溶融材料の注入ポイントに冷たい材料ウェルを追加する必要があります。
6. 細長いコアを持つ射出成形金型のゲート位置は、成形コアが材料の流れによって変形するのを防ぐために、成形コアから遠く離す必要があります。
7. 大型または平らなプラスチック部品を成形する場合、複合ゲートを使用して反り、変形、材料不足を防ぐことができます。
8. ゲートは、エッジの下部など、プラスチック部品の外観に影響を与えない位置で、可能な限り開く必要があります。
9. ゲートのサイズは、プラスチック部品のサイズ、形状、性能によって異なります。10. マルチキャビティ射出成形金型を設計するときは、ゲートのバランスとランナーのバランスを組み合わせて考慮し、溶融材料が均一に充填されるように努めてください。 ゲート設計 ゲートは、フィードポートとも呼ばれ、ランナーとキャビティを接続する溶融物のチャネルです。 ゲートの設計と位置の選択の適切さは、プラスチック部品をそのまま高品質で射出成形できるかどうかに直接関係しています。 ゲートは、制限ゲートと非制限ゲートの2つのカテゴリに分けられます。 制限ゲートは、鋳造システム全体で断面積が最も小さい部分です。 断面積が急激に変化することで、分岐チャネルから送られたプラスチック溶融物は、流量が急激に増加し、せん断速度が上昇し、粘度が低下し、理想的な流動状態になり、キャビティを迅速かつ均一に充填できるようになります。マルチキャビティ金型の場合、ゲートのサイズを調整することで、アンバランスなキャビティの同時供給の目的も達成でき、プラスチック部品の品質を向上させることができます。また、制限ゲートは、早期凝固の役割も果たし、キャビティ内の溶融物の逆流を防ぎます。非制限ゲートは、鋳造システム全体で断面積が最も大きい部分で、主に中型および大型の円筒形および殻状のプラスチック部品のキャビティに供給した後、材料をガイドし、圧力をかける役割を果たします。ゲートの構造形式と特性に応じて、よく使用されるゲートは次のタイプに分けられます。（1）ダイレクトゲートはメインランナーゲートであり、非制限ゲートに属します。プラスチック溶融物は、メインチャネルの大端から直接キャビティに入るため、流動抵抗が小さく、流動プロセスが短く、補充時間が長いという特徴があります。ただし、供給ポイントでの残留応力が大きく、プラスチック部品が反ったり変形したりするなどの欠点もあります。ゲートが大きいためゲート跡の除去が難しく、跡も大きく、外観に影響します。そのため、このタイプのゲートは、主に大型、中型、長流動、深キャビティの円筒形または反りのあるプラスチック部品の射出成形に使用され、特にポリカーボネートやポリサルフォンなどの高粘度プラスチックに適しています。また、このタイプのゲートはシングルキャビティ金型にのみ適しています。ゲートを設計するときは、プラスチック部品との接触点のゲート面積を減らし、この時点での収縮、変形、その他の欠陥の発生を防ぐために、一方では、テーパーが小さいメインチャネルテーパー角度a（a = 2 "4度）をできるだけ選択し、他方では、固定プレートと固定金型シートの厚さをできるだけ小さくする必要があります。このようなゲートは、メルトフロー状態が良好で、プラスチックメルトがキャビティの底面の中心からパーティング面まで流れ、排出に役立ちます。この形式は、パーティング面におけるプラスチック部品と注入システムの投影面積を最小限に抑え、金型構造をコンパクトにし、射出成形機に均一な応力がかかるようにする。 （2）センターゲート 円筒形またはシェル状のプラスチック部品の底部の中心またはその付近に貫通穴がある場合、ゲートに内ゲートが開かれ、中央にダイバータコーンが設定されます。 このタイプのゲートは、実際にはダイレクトゲートの特殊な形式であり、ダイレクトゲートの一連の利点を備えていますが、収縮穴や変形などのダイレクトゲートの欠点を克服しています。 センターゲートは、実際には端面供給用のリングゲートです（以下で紹介）。 設計する場合、リングの厚さは通常0.5mm以上です。 フィードゲートリングの面積がメインチャネルの小端の面積より大きい場合、ゲートは非制限ゲートです。それ以外の場合、ゲートは制限ゲートです。 （3）サイドゲート サイドゲートは、海外では標準ゲートと呼ばれています。 （ここにはいろいろな写真がありますが、スキャナーを持っていません）サイドゲートは通常、パーティング面に開いています。プラスチックメルトは、内側または外側から金型キャビティに充填されます。その断面形状は主に長方形（平らな溝）です。ゲートの幅と厚さを変更することで、メルトのせん断速度とゲートの凍結時間を調整できます。このタイプのゲートは、プラスチック部品の形状特性に応じて選択できます。加工やトリミングが簡単なので、広く使用されています。利点は次のとおりです。ゲートの断面積が小さいため、鋳造システムでのプラスチックの消費量が減り、ゲートの取り外しが容易で、痕跡が目立ちません。欠点：溶接跡があり、射出圧力損失が大きく、深いキャビティのプラスチック部品の排気が良くありません。また、1）ファンゲート2）フラットシームゲートに分けられます（4）リングゲート円形の供給フォームを使用してキャビティを充填するゲートをリングゲートといいます。特徴：均一な供給、円周上のすべてのポイントでの流量がほぼ同じ、流動状態が良好、キャビティ内の空気の除去が容易、溶接痕の回避。ゲートはコア上に設計されており、ゲートの厚さはt = 0.25 "1.6mm、長さはl = 0.8 "1.8mmです。端面供給のオーバーラップリングゲートのオーバーラップ長さはL1 = 0.8 "1.2mmで、全長Lは2 "3mmです。リングゲートは主に円筒形の底なしプラスチック部品の成形に使用されますが、ゲートシステムはより多くの材料を消費し、ゲートは取り除くのが難しく、ゲート痕が目立ちます。