射出成形金型の5つの知識
導入
射出成形金型は、プラスチック部品の製造において重要なツールです。これらにより、複雑で高品質のプラスチック部品の大量生産が可能になります。この記事では、金型の種類、規格、金型鋼材の選択、ホットランナーシステム、表面要件の5つのポイントから、射出成形金型に関する総合的な知識を提供することを目的としています。これらの重要な要素を理解することは、プラスチック射出成形業界に携わるデザイナー、エンジニア、メーカーにとって不可欠です。
射出成形金型の種類
射出成形金型にはさまざまな種類があり、それぞれ特定の用途に合わせて設計されています。参考までに、以下に 4 種類の射出成形金型を示します。
1. 2 プレート金型: 最も基本的なタイプの金型で、成形品を取り出すために分離する 2 つのプレートで構成されます。
2. 3 プレート金型: このタイプの金型には、ランナー プレートと呼ばれる追加のプレートが含まれています。これにより、スプルーとランナー システムを成形品から分離できるため、取り出しが容易になり、ゲートはピン ポイント ゲートになります。
3. ホット ランナー金型: この金型タイプでは、プラスチック材料が金型ランナー システム内で溶融状態に保たれるため、スプルーとランナーを分離する必要がありません。これにより、サイクルタイムが短縮され、材料の無駄が削減されます。Mold master、master flow、Syventive、Yudo、Incoe などの有名なホットランナー ブランドが多数あります。
4. ファミリモールド: ファミリモールドを使用すると、通常は異なるキャビティと構成を使用して、複数の部品を同時に成形できます。このタイプの金型はコストが節約でき、ランナーを遮断できるように設計できるため、1 つの缶のみを分割する必要がある場合でも無駄が発生しません。
金型規格
金型規格は、射出成形金型の品質、性能、寿命を確保する上で重要な役割を果たします。金型規格を定義する際に考慮される 2 つの重要な要素は、金型の寿命と米国 SPI-SPE 金型規格のような鋼材要件です。
金型寿命:金型の寿命とは、金型の性能が低下するまでに生産できるサイクル数を指します。金型の寿命要件は、特定の用途と生産量によって異なります。一般的な金型の寿命基準には、低容量金型 (最大 100,000 サイクル)、中容量金型 (100,000 ～ 500,000 サイクル)、および大量金型 (500,000 サイクル以上) が含まれます。
鋼材の要件:金型鋼の選択は、金型の性能と寿命にとって非常に重要です。金型用鋼は、優れた耐摩耗性、高硬度、良好な熱伝導性、および十分な靭性を備えている必要があります。一般的な金型鋼規格には P20、H13、S136、および 718 があり、それぞれがさまざまな成形用途に適した特定の特性を提供します。
10年以上の輸出経験を持つ金型メーカーとして、DME、HASCO、LKMなどの金型部品ブランドに基づく金型規格を参照する場合があります。
金型用鋼の種類
P20:P20 は、優れた靭性と耐摩耗性を備えた多用途の金型鋼です。少量から中量産の金型によく使用されます。
H13:H13は高硬度で耐熱性に優れた熱間工具鋼です。高温および多量生産にさらされる金型に適しています。
S136:S136はステンレス鋼としても知られ、優れた耐食性と優れた研磨性を備えています。高い表面仕上げを必要とする金型によく使用されます。
718:718は、研磨性と機械加工性に優れたプリハードン金型用鋼です。靭性、耐摩耗性、表面仕上げ能力のバランスが取れています。
金型鋼材の種類や銘柄は数多くあり、金型寿命やプラスチック材質の要求に応じて使い分けます。通常、金型ベースは軟鋼ですが、金型コアインサートプレートには高硬度鋼が要求されます。つまり、鋼は熱処理され、十分な HRC に達する必要があります。
ホットランナーシステムの種類
プラスチック射出成形金型を設計する際、部品の複雑さ、コスト面などに基づいてコールドランナーかホットランナーを選択します。より良い解決策があればエンジニアがお客様にご提案させていただきますが、最終的にはお客様のご要望に応じます。
ここでは、ホット ランナー システムについて説明します。一般的なホット ランナー システムのタイプは次のとおりです。
バルブ ゲート ホット ランナー:バルブ ゲート システムは、個々のバルブ ピンを使用して溶融プラスチックの流れを正確に制御します。ゲート品質に優れ、高精度成形に適しています。
オープンゲートホットランナー:オープン ゲート システムは設計がシンプルで、高度に制御されたゲートを必要としないアプリケーションではコスト効率が高くなります。
ホットスプルーブッシュ:ホット スプルー システムは、加熱されたスプルー ブッシュを使用して、溶融プラスチックを射出ユニットから金型キャビティに移送します。これらは、単一または複数のキャビティを持つ金型で一般的に使用されます。
金型表面の要件
金型表面の要件は、特定の部品の設計、美しさ、機能のニーズによって異なります。弊社の経験によれば、射出成形金型には通常 4 つの表面タイプがあります。
高光沢仕上げ:丁寧な研磨と表面処理工程により、高光沢の表面仕上げを実現しました。高級感のあるパーツに最適です。
テクスチャー仕上げ:テクスチャ仕上げを金型表面に適用して、成形部品上に特定のパターンやテクスチャを作成できます。これにより、グリップ力が向上し、表面の欠陥が隠され、視覚的な面白さが追加されます。
マット仕上げ:マット仕上げは非反射表面を提供し、ぎらつきを最小限に抑える必要がある機能部品やコンポーネントによく使用されます。
木目仕上げ:木目仕上げは木や革などの天然素材を再現し、成形部品に触感と美的品質を加えます。
結論
射出成形金型は、プラスチック射出成形業界において不可欠なツールです。さまざまな金型タイプ、金型規格、金型鋼の種類、ランナー システム、および表面要件を理解することは、高効率の生産を達成するために重要です。これらの側面を考慮することで、設計者、エンジニア、製造業者は、プロジェクトを成功させるために適切な金型タイプ、鋼材、ランナー システム、および表面仕上げを選択できます。
投稿日時: 2023 年 6 月 28 日
