医療用射出成形製品における銀色の縞の原因と解決策

銀条とは、プラスチック部品の表面に形成される飛沫痕のことで、通常はプラスチック内の空気と水分の揮発、または混合後の異物プラスチックの分解と燃焼によって引き起こされます。これらのマークは通常、ゲートから扇状に外側に放射されます。多くのプラスチックは保管中に水分を吸収します。加工前に完全に乾燥しないと、残留水分が射出成形プロセス中に水蒸気に変換され、プラスチック部品の表面に飛沫痕が発生します。また、プラスチックは可塑化段階で一定量の空気を閉じ込めます。この空気が射出成形プロセス中にスムーズに排出されない場合、銀条も発生します。一部のひび割れや焼けたプラスチックも、製品の表面に銀条を生成します。

銀色の縞模様の原因の分析

1. 溶融物には揮発性物質が含まれています。

銀条痕は、細長い扁平気泡によって形成された針状の銀白色の条痕として現れることが多く、主に劣化銀条痕と水蒸気銀条痕が含まれます。銀条痕は通常、流動材料の前端から沈殿した揮発性物質によって引き起こされます。たとえば、劣化銀条痕は、加熱後の熱可塑性プラスチックの部分的な劣化によって引き起こされ、ガス分解によって形成された小さな気泡がプラスチック部品の表面に分布します。これらの小さな気泡が残す痕跡は、通常「V」字型で、先端はゲートの中心から離れた方向を向いています。水蒸気銀条痕は、主に原材料の水分含有量が多すぎることが原因です。水分が蒸発するときに発生する気泡により、特にポリアミドや耐衝撃性ポリスチレンなどの吸収性の高い樹脂で、プラスチック部品の表面に銀条痕が形成されます。溶融物内の水分が完全に排出されないと、水蒸気銀条痕が発生します。

シルバーストリーク問題の解決に向けた対策 PPSU医療用射出成形製品:

– 原材料処理：分解銀条の場合、均一な粒子サイズの樹脂を選択し、原材料内の粉末を除去し、リサイクル材料の使用を減らし、バレル内の残留異物を除去します。水蒸気銀条の場合、樹脂の乾燥要件に従って原材料を完全に乾燥させる必要があります。
– プロセス操作: 劣化による銀条の場合は、バレルとノズルの温度を下げ、バレル内の溶融物の滞留時間を短縮し、溶融物の局所的な過熱を防止します。スクリュー速度と前進速度を下げ、ブースト時間を短縮します。水蒸気による銀条の場合は、背圧を上げ、スクリュー圧縮比を上げ、スクリュー速度を下げるか、ベントスクリューを使用します。
– 金型設計：劣化による銀条については、ゲート、主流路、ランナーの断面積を増やし、冷材穴を広げ、金型の排気条件を改善します。水蒸気による銀条については、金型の排気穴を増やすか、真空排気装置を使用して溶融材料に保持されたガスをできるだけ排出し、金型冷却水路の漏れがないか確認し、金型表面が過冷却して霜が降りてプラスチック部品の表面に銀条が発生するのを防ぎます。金型表面に水分があると、プラスチック部品の表面に白い銀条が現れます。また、射出工程で使用される離型剤も少量の揮発性ガスを生成する可能性があり、その量を最小限に抑えて金型キャビティの表面仕上げを改善することで離型抵抗を減らす必要があります。

2. 溶融材料の可塑化不良：

溶融材料がバレル内で十分に加熱されず、可塑化が不十分な場合、不完全に溶融した粒子がプラスチック部品の表面に露出し、筋状になります。この筋は雲母片のような形状で、面積は穀物の大きさに近いです。光を通して観察すると、筋状の透明性が悪く、溶融しきれなかった原材料の突出粒子がはっきりと判別できる場合があります。

解決：

– バレル温度を上げて成形サイクルを延長します。内部加熱射出ポートを使用するか、冷間材料穴と流路を増やします。条件が許せば、バレルの長さと直径の比率が大きい射出成形機を使用して、溶融材料の可塑化能力を高めることができます。

銀線欠陥の分析と除去方法

1. 成形原料の水分と揮発分が高すぎるため、原料を事前に乾燥させる必要があります。

2. 金型の排気不良：金型の排気性能を向上させるために排気穴を追加する必要があります。

3. ノズルと金型の接触不良：両者の位置と幾何学的寸法を調整する必要があります。

4. 特定の部分に銀色の筋が現れる場合、対応する金型キャビティ表面に表面傷があるかどうかを確認します。表面傷がある場合は、金型キャビティの表面傷を機械加工で除去する必要があります。

5. 異なる種類の樹脂の混合：異なる種類の樹脂の混合は避けてください。

シルバーストリークの発生原因を特定し、適切な対策を講じることで、プラスチック成形品の品質を効果的に向上させることができます。