自動車部品の射出成形におけるへこみ問題の解析と解決

HDPE プラスチックの射出成形プロセスでは、へこみ現象がよく発生し、厄介な問題です。これは通常、ゲートが閉じられた後、または不十分な射出による局所的な内部収縮が原因で発生します。へこみは、射出成形製品の表面に形成される凹みまたは小さな凹みとして現れ、主に複数の要因によって引き起こされます。

原因

へこみの形成は、主にプラスチック製品の肉厚の変化に関係しています。特定の部品の肉厚が増加すると、その場所の収縮率が増加します。通常、外側の鋭角や、膨らみ、リブ、サポートの背面などの肉厚の急激な変化で発生しますが、まれな領域でも発生します。根本的な原因は、材料の熱膨張と収縮の特性にあります。熱可塑性プラスチックの熱膨張係数は高く、膨張と収縮の程度は、プラスチックの性能、温度範囲、キャビティ保持圧力など、多くの要因の影響を受けます。また、射出成形部品のサイズ、形状、冷却速度、均一性も、へこみの形成に影響を与える重要な要因です。

プラスチック成形工程において、材料の膨張と収縮は熱膨張係数と直接関係しています。金型の冷却中、成形品は冷却面との密着性を失い、冷却効率が低下しますが、成形品の継続的な収縮は、複数の要因の複合的な影響に依存します。成形品の鋭角部分は他の部分よりも早く冷却され、早く硬化します。相対的に言えば、成形品の中央の厚い部分は金型の冷却面から遠いため、最後に熱を放出する部分になります。冷却が進むにつれて、鋭角間の平面は片側しか冷却できず、強度が比較的低くなります。中央部分が収縮すると、冷却された表面が内側に引っ張られ、へこみが形成されます。

へこみの出現は、この場所の成形収縮率が周囲よりも高いことを示しています。ある部分が他の部分よりも著しく収縮すると、金型の反りが発生します。同時に、金型キャビティ内の残留応力により、プラスチック部品の衝撃強度と耐熱性も低下します。

解決

射出成形工程の条件を調整することで、へこみの発生を抑えることができます。例えば、保持工程中に、追加のプラスチック材料を金型キャビティに注入して、成形収縮を補うことができます。ただし、ゲートは通常薄いため、成形品がまだ高温で収縮し続ける場合、固化したゲートはキャビティ内の成形品の保持圧力にほとんど影響を与えません。

材料の種類に関して言えば、半結晶性プラスチックの成形部品の収縮率は比較的高く、ひけの問題はより深刻になります。非晶質材料の成形収縮率はより低く、ひけの形成を効果的に減らします。さらに、充填剤や強化剤の使用により収縮率を下げることができ、それによってひけの発生確率を減らすことができます。

として HDPEプラスチック射出成形メーカーひけ問題を理解して解決することは、製品の品質を向上させるために重要です。設計を最適化し、プロセス条件を調整することで、射出成形製品の外観と性能を効果的に向上させることができます。