射出成形の安定性に不可欠なのは金型温度ですか?

流動抵抗を増大させる 3 番目の要因: 金型温度が低すぎる。

金型温度が低い場合、スキン層の増厚速度が速くなり、流動抵抗の増加も速くなります。逆に、金型温度が高い場合、流動抵抗の増加は緩やかになり、プラスチックが金型キャビティに充填されやすくなります。つまり、射出成形が容易になります。

一般的に言えば、原材料の加工温度が高いほど、または加工温度範囲が狭いほど、射出成形に高い金型温度を使用することが多いです。たとえば、プラスチックナイロン（Nylon）またはPC材料のほとんどは、生産中に高い金型温度を使用する必要があります。また、製品の厚さが薄すぎる場合は、動的抵抗を減らすために、生産に高い金型温度を使用することが多いです。

金型温度を高くすることは射出成形にとって有利ですが、最大のデメリットは生産サイクルが長くなることです。式からわかるように、金型温度が高いほど冷却時間も長くなります。

製品がプラスチックに充填されると、次の段階は冷却です。射出成形プロセスで使用される水には、常温水、金型温度水、冷水の3種類があります。

1. 常温の水

常温水とはその名の通り、現在の周囲温度に近い水のことで、水温は25～33℃程度です。
多くの射出成形工場では、生産サイクルを高速化するために、金型冷却用の循環水として「常温水」を使用することが多いです。しかし、常温水は気候要因によって温度が低下しやすいため、水温が不安定になると、金型内でプラスチックが生成するスキン層の速度が異なり、射出成形時の流動抵抗も変化し、最終的には生産品質の安定性に影響を与えます。

 

2. 冷水

冷水とは冷凍庫で冷やされた水のことで、水温は13～17℃くらいです。
冷水の利点は、注入時にスキン層を素早く構築し、製造サイクルを短縮できることですが、サイズや外観を重視する製品には適していません。

 

3. ぬるま湯で型を取る

金型温度水とは、金型温度装置によって加熱された水のことで、水温は約60～120℃です。
金型温水の使用タイミングについてですが、射出成形冷却工程の最も重要な目的は、完成品をスムーズに取り出すことです。そのため、完成品の表面を固化させ、取り出し時に製品が変形しないようにする必要があります。一般的に、製品取り出しに最適なタイミングは、製品が材料の「熱変形温度」以下に冷却されたときです。したがって、金型温調機を使用する場合は、取り出し時の変形や過剰な冷却時間を避けるために、上限温度を原料の「熱変形温度」より10℃低い温度に設定するのが最適です。

「金型温度が高い」は射出成形に有利ですが、冷却時間が長くなります。最適な金型温度設定を決定するには、「品質要件」、「材料特性」、「時間コスト」のバランスを最適に取る必要があります。

 

プラスチック射出成形の安定性に不可欠な要素のさらなる理解

これはプラスチック射出成形のほんの一部です。これらの知識はあなたにとって適切でしょうか？どのように応用すれば良いか分からない場合は、

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