プラスチック射出成形の溶接ラインの欠陥

溶接ライン 射出成形部品のオーバーモールディング金型キャビティ内の溶融プラスチックは、インサートの穴、不連続な流量の領域、および充填材料の流れが中断された領域により、複数のストランドに収束します。この低温の溶融材料は、完全に融合することができないため、線状の溶接の形で収束します。また、ゲート射出成形が発生すると、溶接も生成されます。この溶接マークは、溶融材料の収束点でのみ発生します（1つのゲートを使用し、2方向から材料を合流させない製品には、通常、溶接マークはありません）、つまり、穴のある部品または複数のゲートで成形された部品でのみ発生し、強度が他の部品よりも低くなります。グリッドなどの部品の溶接マークは中央に現れ、強度と外観に影響を与えます。製品にインクを塗布することで、溶接マークとクラックの区別を区別できます。この現象により、溶接マークでフラッシュも発生しやすくなります。これは、材料の圧力が溶接マークでより高いレベルに達したことを意味します。このため、溶接痕にへこみが生じることはほとんどありません。溶接痕を避けたい場合は、ゲートの位置を変えて、溶接痕が目立たない位置や見栄えのよい位置に発生するようにするしかありません。金型のピン（製品の穴）には、一般的に溶接痕があります。製品の余分な薄板に溶接痕が発生する場所を作り、薄板を切り取る方法もあります。溶接痕の詳細は、次のとおりです。
1. 金型：溶接痕が発生する場所はゲートと製品の形状に関係しており、除去できない場合は、外観品質に影響を与えない位置に移動する必要があります。このため、同じキャビティ内のゲートが多すぎる場合は、ゲートを減らすか対称に設定するか、溶接シームにできるだけ近づける必要があります。溶接シームの排気が悪い場合は、排気システムを開く必要があります。ランナーが大きすぎるか、注入システムのサイズが適切でない場合は、ゲートを開いてインサート穴の周囲に溶融物が流れないようにするか、インサートをできるだけ少なくする必要があります。壁の厚さの変化が大きすぎるか、壁の厚さが薄すぎる場合は、製品の壁の厚さを均一にする必要があります。必要に応じて、溶接シームにオーバーフロートラフを開き、成形後に切断して取り除くか、自動的に取り外せるように設計する必要があります。
2. プロセス：射出圧力と射出速度が低すぎると、バレル温度と金型温度が低すぎるため、金型に入る溶融材料が早期に冷却され、溶接シームが形成されます。射出圧力と射出速度が高すぎると、噴出と溶接シームが発生します。回転速度を上げ、背圧を上げてプラスチックの粘度を下げ、密度を上げます。プラスチックをよく乾燥させ、リサイクル材料の使用を減らす必要があります。離型剤の過剰使用や品質の悪さも溶接シームの原因になります。締め付け力を下げて排気を促進します。
3. プラスチック：溶融流動性不足 溶融流動性が不十分な場合、溶接部の溶融温度が低くなり、圧力損失も大きくなり、必然的に溶接痕が顕著になり、強度が低下します。対策としては、溶融温度を上げて流動性を向上させる、射出速度を上げて溶融物が冷却されずに合流点に到達するようにする、金型温度を上げて溶融物の冷却を減らす、ゲートを広げるか、合流点までの経路にある部品の肉厚を厚くして流動抵抗を減らすなどがあります。流動性の高いプラスチックを使用すると、溶接痕を減らすことができます。複数のゲートを使用して成形すると、溶接痕が確実に現れますが、単一のゲートを使用して成形できる場合は、溶接痕が現れないことがあります。流動性が悪いプラスチックや熱に敏感なプラスチックには、潤滑剤や安定剤を適切に添加する必要があります。不純物を多く含むプラスチックは、必要に応じてより高品質のプラスチックに交換する必要があります。

4. 空気や揮発成分の存在 前述のように溶接痕は避けられませんが、溶融材料が流れるときに空気や揮発成分を最初に除去する必要があります。排気がスムーズでなければ、溶接痕が目立つのは当然です。ひどい場合は、充填不足や火傷も引き起こします（充填不足、火傷を参照）。この可能性を考慮して、インサートの隙間を利用して排気するか、排気ダクトを設置する必要があります。空気によって引き起こされる溶接痕は、通常の溶接痕除去方法とはまったく逆です。場合によっては、溶接痕を目立たなくするために、射出速度を下げることさえ必要です。
5. 離型剤による原因 金型キャビティ表面に離型剤を塗布すると、溶融材料が溶接部に搬送されると、離型剤と溶融材料が融合せず、溶接痕が発生します。この現象は、シリコーン離型剤を使用する場合にさらに深刻です。この溶接痕が粗く重い場合、部品が脆くなり、割れやすくなります（脆性を参照）。
6. 着色剤による原因 ディスクを形成する際にアルミ箔や微粒子着色剤を添加した場合、着色剤の性質により溶接痕が明らかに変化します。この溶接痕を除去することは困難です（色ムラ参照）。