精密プラスチック射出成形中にショートショットが発生した場合の対処方法

ショートショットとは？ショートショットは、ショートショット、充填不足、製品不満足とも呼ばれ、一般的にはショートショットと呼ばれ、材料の流れの終わりの部分的な不完全な現象、または金型内のマルチキャビティの一部、特に薄肉領域または流路の端部領域の部分的な充填を指します。キャビティを充填する前に溶融物が凝縮し、キャビティに入った後に溶融物が完全に充填されず、製品に材料が不足する形で現れます。ショートショットの主な原因は、流動抵抗が大きすぎて溶融物が流れ続けることができないことです。メルトフローの長さに影響を与える要因には、部品の壁厚、金型温度、射出圧力、溶融温度、材料組成などがあります。これらの要因が適切に処理されないと、ショートショットが発生します。ショートショット（ショートショット）-欠陥分析ガス表面ショートショットの発生による製品壁厚によるリブショートショットの発生粘性が高く、流速が遅いため、部品の角にショートショットが発生します
1 不適切な設備選択 設備を選択する際、射出成形機の最大射出量はプラスチック部品とスプルーの総重量より大きくなければならず、総射出重量は射出成形機の可塑化量の85%を超えてはなりません。
2 供給不足 現在、供給を制御するために一般的に使用されている方法は、定量供給方法です。原料の粒子が均一であるかどうか、および供給ポートの底に詰まりがないかどうかを確認します。供給ポートの温度が高すぎると、材料の落下が悪くなります。この点では、供給ポートの詰まりを解消し、冷却する必要があります。
3 材料の流動性が悪い 原料の流動性が悪い場合、金型の構造パラメータが充填不足の主な原因です。したがって、ランナーの位置を合理的に設定し、ゲート、ランナー、注入ポートのサイズを拡大し、より大きなノズルを使用するなど、金型鋳造システムの停滞欠陥を改善する必要があります。同時に、適切な量の添加剤を原料配合に加えることで、樹脂の流動性を向上させることができます。また、原料中のリサイクル材料が過剰かどうかを確認し、その投与量を適切に減らす必要があります。
4 潤滑剤の過剰 原料配合中の潤滑剤の量が多すぎると、射出スクリューチェックリングとバレルの摩耗隙間が大きいため、溶融材料がバレル内で激しく逆流し、供給不足を引き起こし、充填不足につながります。この点では、潤滑剤の量を減らし、バレルと射出スクリューおよびチェックリングの隙間を調整し、設備を修理する必要があります。
5 冷たい材料の不純物が材料チャネルをブロックします。溶融材料内の不純物がノズルをブロックしたり、冷たい材料がゲートとランナーをブロックしたりする場合は、ノズルを折りたたんで清掃するか、金型の冷たい材料穴とランナーセクションを拡張する必要があります。
6 注入システムの設計が不合理 1 つの金型に複数のキャビティがある場合、ゲートとランナーのバランスの不合理な設計が原因でプラスチック部品の外観不良が発生することがよくあります。注入システムを設計するときは、ゲートバランスに注意する必要があります。各キャビティ内のプラスチック部品の重量は、ゲートのサイズに比例して、各キャビティが同時に充填されるようにする必要があります。ゲートの位置は、厚い壁で選択する必要があります。スプリットランナーバランスレイアウトの設計スキームも採用できます。ゲートまたはランナーが小さく、細く、長い場合、溶融材料の圧力が流動プロセスに沿って大きく失われ、流れがブロックされ、充填不良が発生しやすくなります。このため、ランナーセクションとゲート領域を拡大し、必要に応じてマルチポイントフィーディング方式を採用する必要があります。 7 金型の排気不良 排気不良により金型内に多量のガスが残留し、流動材料に圧迫されて射出圧力以上の高圧が発生すると、溶融材料がキャビティに充填されず、射出不足の原因となります。この点では、冷材穴があるかどうか、またはその位置が正しいかどうかを確認する必要があります。キャビティが深い金型の場合は、射出不足部分に排気溝または排気穴を追加する必要があります。金型表面には、深さ0.02〜0.04mm、幅5〜10mmの排気溝を開けることができ、排気穴はキャビティの最終充填時に設定する必要があります。水分や揮発分が多すぎる原材料を使用すると、大量のガスも発生し、金型の排気不良を引き起こします。このとき、原材料を乾燥させ、揮発分を除去する必要があります。また、金型システムの工程操作の面では、金型温度の上昇、射出速度の低下、注湯システムの流動補助の低下、型締力の低下、金型ギャップの増加により、排気不良を改善できます。 8.金型温度が低すぎます。溶融材料が低温金型キャビティに入った後、冷却が速すぎるため、キャビティの隅々まで充填できなくなります。そのため、機械を起動する前に、金型をプロセスで必要な温度まで予熱する必要があります。機械を起動したばかりのときは、金型を通過する冷却水の量を適切に制御する必要があります。金型温度を上げることができない場合は、金型冷却システムの設計が適切かどうかを確認してください。 9.溶融温度が低すぎます。通常、成形に適した範囲内では、材料温度と充填長さは正の比例関係に近くなります。低温溶融物の流動性能が低下し、充填長さが短くなります。材料温度がプロセスで必要な温度よりも低い場合は、バレルフィーダーが損傷していないかどうかを確認し、バレル温度を上げてみてください。機械の電源を入れたばかりのときは、バレルの温度は常にバレルヒーター計器が示す温度よりも低くなっています。バレルが計器温度まで加熱された後、機械の電源を入れる前に一定時間保温する必要があることに注意してください。溶融物の分解を防ぐために低温射出が必要な場合は、射出サイクル時間を適切に延長して、射出不足を克服することができます。スクリュー射出機の場合、バレルの前部の温度を適切に上げることができます。 10.ノズル温度が低すぎます。射出プロセス中、ノズルは金型に接触しています。金型温度は一般にノズル温度よりも低く、温度差が大きいため、両者が頻繁に接触するとノズル温度が低下し、ノズルで溶融物が凍結します。金型構造に冷材穴がない場合、冷材はキャビティに入った直後に固化し、プラグの後ろのホットメルトがキャビティを満たすことができません。したがって、金型を開くときにノズルを金型から分離して、金型温度がノズル温度に与える影響を減らし、ノズルの温度をプロセスで必要な範囲内に保つ必要があります。ノズル温度が非常に低く、上昇できない場合は、ノズルヒーターが損傷していないかどうかを確認し、ノズル温度を上げてみてください。そうしないと、流動材料の圧力損失が大きすぎて、注入不足も発生します。
11 射出圧力または保持圧力が不十分 射出圧力は充填長さとほぼ正の比例関係にあります。射出圧力が小さすぎると、充填長さが短くなり、キャビティが完全に充填されません。この点では、射出前進速度を遅くし、射出時間を適切に延長することで、射出圧力を上げることができます。射出圧力をさらに上げることができない場合は、材料温度を上げ、溶融粘度を下げ、溶融流動性を改善することで改善できます。材料温度が高すぎると、溶融物が熱分解し、プラスチック部品の性能に影響を与えることに注意してください。また、保持時間が短すぎると、充填不足にもつながります。したがって、保持時間は適切な範囲内で制御する必要がありますが、保持時間が長すぎると他の障害も発生することに注意してください。成形中は、プラスチック部品の具体的な状況に応じて調整する必要があります。
12 射出速度が遅すぎる 射出速度は充填速度と直接関係しています。射出速度が遅すぎると、溶融樹脂が金型にゆっくりと充填され、低速で流れる溶融樹脂が冷えやすくなり、流動性能がさらに低下して、射出不足が発生します。この点では、射出速度を適切に上げる必要があります。ただし、射出速度が速すぎると、他の成形不良を引き起こしやすいことに注意してください。

13 プラスチック部品の構造設計が不合理 プラスチック部品の厚さが長さに比例せず、形状が非常に複雑で成形面積が大きい場合、プラスチック部品の薄肉部の入口で溶融物が流れやすく、キャビティへの充填が困難になります。 そのため、プラスチック部品の形状構造を設計するときは、プラスチック部品の厚さが金型充填時の溶融物の限界流動長さに関係していることに注意する必要があります。 射出成形では、プラスチック部品の厚さは1〜3mm、大型プラスチック部品の厚さは3〜6mmです。 一般に推奨される最小厚さは、ポリエチレンの場合は0.5mm、セルロースアセテートおよびセルロースアセテートブチレートプラスチックの場合は0.7mm、エチルセルロースプラスチックの場合は0.9mm、ポリメチルメタクリレートの場合は0.7mm、ポリアミドの場合は0.7mm、ポリスチレンの場合は0.7mm、ポリ塩化ビニルの場合は2.3mmです。一般に、プラスチック部品の厚さが8mmを超えるか0.5mm未満の場合、射出成形には適さないため、設計時にこのような厚さを避ける必要があります。また、複雑な形状の構造用プラスチック部品を成形する場合は、ゲートの位置を合理的に決定し、流路レイアウトを適切に調整し、射出速度を上げたり、高速射出を使用したり、金型温度を上げたり、流動性のよい樹脂を選択したりするなど、プロセス面で必要な対策を講じる必要があります。 ショートショット欠陥を解消する方法 ショートショット欠陥解消チェックポイント （1）不適切なプロセス制御。適切な調整を行う必要があります。 （2）射出成形機の射出容量がプラスチック部品の重量よりも小さい。より大きな射出成形機を使用する必要があります。 （3）ランナーとゲートの断面積が小さすぎる。適切に増やす必要があります。 （4）金型キャビティ内の溶融材料の流動距離が長すぎるか、薄肉部分があります。冷材穴を設定する必要があります。 （5）金型のベントが悪く、金型キャビティ内の残留空気が原因で射出不足が発生します。金型のベントシステムを改善する必要があります。 （6）原材料の流動性が悪すぎます。流動性の高い樹脂を使用する必要があります。 （7）バレル温度が低すぎる、射出圧力が不十分、または充填の射出時間が短すぎる場合も、射出不足を引き起こす可能性があります。関連するプロセスパラメータの制御量を適切に増やす必要があります。