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Jun 13, 2023

利益を高めるための成形のコツ、パート 4: 金型の充填

Bill Tobin | 17 novembre 2016 Quando riempi gli stampi, dovresti tenere presente quanto segue:

ビル・トービン 2016 年 11 月 17 日

型に充填するときは、融点よりはるかに低い温度で溶融した液体を金属型に入れることになることに留意する必要があります。 プラスチックが金型に触れた瞬間に固まります。 幸いなことに、外側から内側に向​​かって冷却されるため、溶融物がその中心に移動して金型を完全に満たすことができる時間がかかります。 一般に、プラスチックは同じ速度で冷却されます。 このため、常に厚い部分から薄い部分に充填する必要があります。 逆のことを行うと、厚いセクションを充填して梱包する前に、薄いセクションが凍結してしまいます。

プラスチック分子は非常に長く、その多くは枝分かれしています。 このため、分子の一方の端は液相になり、もう一方の端は液相にならないことがあります。 これにより分子が「伸ばされ」、「見かけの」粘度の特性が得られます。 これが意味するのは、プラスチックが金型内を高速で移動しているとき、プラスチックは比較的薄い液体であるということです。 しかし、プラスチック分子は絡み合うことを好みます。 動きが遅くなるか停止すると、まだ何らかの形で液体状態にある分子は収縮して、望ましい絡み合った形状に戻ります。 圧力は最も抵抗の少ない経路をたどります。 すべてのキャビティの成形品重量が全体の成形品重量平均の 5% 以内になるまで、ゲート サイズを調整します。 キャビティの部分が重すぎると、最初に充填して過剰に詰め込み、これが問題のキャビティとなり、常に固着することになります。 軽すぎると、このキャビティを埋めるために他のキャビティを過剰に詰めることになります。そうでないと、フロー ライン、シンク、ボイドでいっぱいになってしまいます。

この現象のため、できるだけ早く金型に液体プラスチックを充填し、熱収縮を相殺するために圧力を加えて保持することが最も有益です。そうすることで、プラスチックが望ましい分子配向に再形成されるからです。

射出成形は熱を伝えるプロセスです。 プラスチックを加熱して溶融状態にし、金型に射出し、冷却して好みの形状にします。 均一な熱伝達が必要です。 質素な箱について考えてみましょう。 取り出しやすいように、エジェクターピンを隅に配置する傾向があります。 私たちはコーナーに冷却装置を置かない傾向があります。 したがって、熱が箱の隅や端に蓄積し、壁が内側に反ります。

ルール: 反りは常に熱い側に進みます。

このため、私たちは騙そうとします。 キャビティは推奨温度で冷却しますが、コアの冷却ラインの不適切な位置を温度を利用して相殺し、ごまかそうとコアの温度を下げます。

これは加熱と加熱を繰り返すプロセスであるため、溶融物は推奨温度範囲の中央にある必要があります。 温度が低い場合、冷却にかかる時間は確かに短くなりますが、固まるのも早くなり、ショートショットが発生します。 融点範囲の上限を設定すると充填が容易になりますが、過剰な熱により冷却までのサイクル時間が長くなります。

充填はできるだけ早く行う必要があります。 金型に真空ポンプを設置していない限り (このシリーズのパート 3 を参照)、プラスチックによって通気口から金型の空気を完全に押し出す必要があります。 これは、通気口が過剰または不均一なクランプ圧力によって潰されておらず、空気が簡単に抜けるのに十分きれいであることを意味します。 通気口は少ないよりも多い方が良いです。 以前の記事で述べたように、充填の最終点でベントし、エジェクタ ピンをベントし、リフターとパーティング ラインをベントします。 金型がいっぱいになると、機械は射出圧力を継続してプラスチックを圧縮します。 ある時点で、液体は圧縮できなくなり、液体が油圧に変わります。 ここは、プラスチックが金型を開く、つまり「吹き飛ばす」ことを試みる場所です。 これが、負荷設定にクッションを設けている理由です。 溶融物が液圧状態に近づくと、ゲートが凍結して内部の液体が密閉されるまで、機械は保圧モードに切り替える必要があります。

型にはある程度の体積しか入りません。 ネジの位置から梱包モードに切り替えます。

パッキング

プラスチックは圧縮可能な材料です。 また、液体の場合は体積が大きくなり、固体の場合は体積が小さくなります。 プラスチックが液体としてのこの収縮を相殺するために完全に加圧されていない場合、2 つの欠陥のうちの 1 つが現れます。 材料が冷えるにつれて収縮するとき、部品の外壁が柔らかい場合、収縮によって壁が内側に引っ張られます。 これを「シンク」と呼びます。 金型の表面が冷たい場合、外壁はこの引っ張りに抵抗するのに十分な強度があり、材料はそれ自体から引き離されます。 これを「空洞」といいます。 空隙や気泡があるかどうかを判断する簡単なテストは、患部を炎で加熱することです。 泡の場合、内部のガスが加熱されて外側に膨張します。 空洞であればガスはなく崩壊してしまいます。

保圧時間には形状/温度/圧力の関係があります。

形状: ゲートのサイズによって決まります。 大きなゲートは、小さなゲートよりも閉じるのに時間がかかります。

温度: ゲートが固まるまで凍結しません。 溶融物または金型が高温であるほど、凝固するのに時間がかかります。

圧力: 金型内の溶融物の内部圧力が高いほど、金型内に保持するための凍結ゲートの強度が高くなければなりません。 保圧圧力が高いと、ゲートが固化するまでの時間が長くなります。

梱包時間を決定するには、まず満腹度を把握します。 保圧時間を長く設定しすぎます。 ショット全体ではなく、部分の重量を量ります。 小さな部品の場合は、多数の部品の重量を量り、平均重量を求めます。 梱包時間を短縮し、サンプル部品の重量測定を続けます。 平均部品重量が減少し始めると、部品内の溶融プラスチックがランナー システムに漏れ出していることを意味します。 部品の重量が安定するまで時間を少し長くしてください。 さらに 0.5 秒追加すると、それが保圧時間の設定値となります。

ゲートのフリーズオフは温度と時間の関係があるため、全体のサイクルが変化すると、ゲートのフリーズオフ時間も変化します。 サイクルを速くすると、金型の温度が上昇し、樹脂温度が低下します。 サイクルを遅くすると、その逆のことが起こります。 給水温度が一定でない場合、ゲートの凍結時間は歩留まりに応じて変化します。

顧客が仕事を引き受けるときのコツ

競合他社が持っているのは機械、金型、樹脂だけであるため、顧客は実際にあなたの専門知識を購入しています。 このため、譲渡しないでください。 保険上の理由から、製造現場には誰も立ち入ることができないことを顧客に伝えてください。 これにより、トリックを非公開に保つことができます。 作業が完了したら、購入者と連絡を取り続けます。 数週間または数か月後には、あなたほど上手に仕事ができる人はいないので、買い手はあなたに仕事を返してもらいたいと思うでしょう。 価格を上げ、トリックを再インストールして利益を楽しみましょう。 顧客にプロセス条件を提供する必要がある場合は、次の手順を実行します。

Bill Tobin は、セミナーを教え、クライアントの生産性向上を支援するコンサルタントです。 彼への連絡先は、www.wjtassociates.com または [email protected] です。

このシリーズの以前の記事を読んでください。

「より高い利益を生み出すための秘訣: エキスパート症候群」

「利益を上げるための成形のコツ その2: 哲学」

「収益を上げるための成形のコツ その3：金型」

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