射出成形は、射出と成形の方法の一種です。射出成形法の利点は、生産速度が速く、高効率で、操作が自動化でき、多くの種類があり、形状が単純から複雑まで、サイズが大から小まで、製品のサイズが正確で、製品の交換が容易で、複雑な部品に成形できることです。射出成形は、大量生産や形状が複雑な製品、その他の成形加工分野に適しています。
ある温度の下で、完全に溶融したプラスチック材料がスクリューポンプによって攪拌され、高圧で金型キャビティに注入され、冷却および硬化後に成形製品が得られます。この方法は、複雑な部品の大量生産に適しており、重要な加工方法の1つです。
射出成形技術の発展は非常に急速であり、多色射出成形、ガスアシスト射出成形、マイクロ射出成形などの多くの新技術とプロセスがあります。これらの技術は、複雑で高品質な製品の生産ニーズをよりよく満たすことができます。同時に、コンピュータ技術の応用により、射出成形プロセスのシミュレーションと最適化がますます一般的になり、実際の生産前に製品の品質や金型設計の合理性を予測でき、生産効率と製品品質を大幅に向上させます。
射出成形は一般的なプラスチック加工技術です。溶融したプラスチック材料を金型に注入し、冷却硬化後に必要なプラスチック製品を得ます。射出成形プロセスには、原材料の準備、射出成形、冷却および硬化、脱型、後処理が含まれます。以下では、射出成形プロセスを詳しく紹介します。
射出成形プロセスの8つの段階
プラスチック顆粒の乾燥
プラスチック顆粒の乾燥温度は、プラスチック製品の品質を確保するための重要なステップです。異なるプラスチック材料は、異なる乾燥温度の要件を持っています。一般的に言えば、乾燥温度が高すぎるか低すぎると、プラスチックの性能や加工効果に影響を与えます。適切な乾燥温度は、プラスチック顆粒内の水分や揮発性物質を除去し、射出成形プロセス中の気泡や銀線などの欠陥を防ぐことができます。
異なるプラスチック顆粒の乾燥温度と乾燥時間:
ABSプラスチック:乾燥温度は80〜85℃、乾燥時間は2〜4時間です。
HIPSプラスチック:通常、乾燥の必要はありませんが、劣化材料が追加される場合、乾燥温度は70〜75℃、乾燥時間は1.5〜2時間です。
PMMA(アクリル):乾燥温度は70〜80℃、乾燥時間は2〜4時間です。
PCプラスチック:乾燥温度は120〜130℃、乾燥時間は2〜4時間です。
PPOプラスチック:劣化材料を追加した場合の乾燥温度は100〜120℃、乾燥時間は2〜3時間です。
乾燥温度は80±5℃、乾燥時間は2〜3時間です。
PA(ナイロン):乾燥温度は90〜100℃、乾燥時間は4時間以上です。
PPプラスチック:通常、乾燥の必要はありません。
適切な乾燥温度は、プラスチック内の水分や揮発性物質を除去し、射出成形プロセス中の気泡や銀線などの欠陥を防ぐことができます。乾燥温度が高すぎると、プラスチックの熱分解を引き起こす可能性がありますが、溶融粘度が増加し、射出成形がより困難になり、部品の機械的特性が低下します。したがって、適切な乾燥温度を選択することは、射出成形製品の品質を確保するために重要です。
成形機への装填
射出成形プロセスでは、最初のステップとしてプラスチックペレットを射出成形機のホッパーに投入し、プラスチックペレットが加熱されて溶融状態になった後、金型に注入されます。このステップでは、適切な温度、圧力、その他のパラメータを調整する必要があります。
調整パラメータ
実際の状況に応じて、射出圧力、ノズル温度、溶融温度と圧力、サイクル時間、冷却システムなどのパラメータを調整して、最適な成形効果と品質を達成します。
排出
射出成形プロセスの射出段階では、溶融プラスチックが射出シリンダーに流れ込み、射出成形機のスクリューポンプによって金型の射出出口に押し出され、製品のアウトラインを形成します。このプロセスでは、製品の品質を確保するために射出速度と量を制御する必要があります。
保圧
射出成形プロセスの保圧段階では、射出シリンダー内のプラスチックが固化し始めます。この時点で同じ射出圧力を維持し、プラスチックが金型キャビティを引き続き満たすようにして、製品の表面を滑らかにし、寸法精度を確保します。
冷却
射出成形プロセスの冷却段階では、金型内のプラスチックが冷却して固化し、この時点で冷却時間を制御して製品の品質、外観、その他のニーズを確保する必要があります。
金型の開放
射出成形プロセスの最後のステップは金型の開放であり、作業台を開けながら金型を移動し、プラスチック製品を金型から取り出して後処理に送ります。このステップでは、製品の変形や損傷を避けるために金型開放の強度と速度を制御する必要があります。
要約すると、射出成形機の射出成形プロセスは多くのステップを経る必要があり、各ステップではプラスチック成形製品の品質と効率を確保するために正確な制御とパラメータ調整が必要です。
射出成形の操作規則
生産ラインで奮闘する仲間たちは、射出成形加工にはいくつかの操作規則があることを知っており、安全が生産性であることを知っています。
射出成形機は高温、高圧、迅速な操作を伴う複雑な機械です。オペレーターは一瞬の不注意で取り返しのつかない身体的損害や一生の後悔を招くことがあります。射出成形機の操作の各ステップはリスクを伴い、特に金型の開閉時には注意が必要です。危険を避けるために、射出成形プロセスではオペレーターは以下の安全操作の詳細に注意を払う必要があります。
- 射出成形工場は、射出成形機とその周囲の環境を常に清潔に保ち、射出成形機の周囲のスペースをできるだけ障害物のない状態に保ち、潤滑油や圧力油を追加した後は漏れた油をすぐに拭き取る必要があります。電気加熱をオンにする前に、ホッパー上の破片(プラスチック粒子など)を清掃して火災を避けてください。機械が修理されていないか必要でない限り、ホッパーの断熱シールドを取り外してはいけません。
- 射出前に、緊急ボタンを押すか安全扉を開けることで、操作中に金型のロックを終了できるか確認してください。
- 射出テーブルが前進するとき、射出ノズルから漏れ出る深いグルーを手で取り除くことは許可されていません。これは、射出テーブルと金型の間に手が挟まれ、身体に怪我を負うのを防ぐためです。シリンダーを清掃する際は、ノズルの温度を適切な高温に調整してノズルを詰まらせないようにし、その後、低い射出圧力と速度を使用してシリンダー内の残留プラスチック材料を取り除きます。清掃時には、手で新たに射出されたプラスチックに直接触れないようにし、手を火傷しないように注意してください。
- 熱に敏感で腐食性のあるプラスチックをホッパーに長時間保管しないようにし、プラスチック供給者が提供する閉鎖および清掃方法に厳密に従ってください。プラスチックを交換する際には、新旧のプラスチックが混合後に化学反応を起こさないようにする必要があります(例えば、POMとPVCが混合され加熱されると有毒ガスが発生します)。そうでない場合は、ホッパー内の残留物を清掃するために他のプラスチック材料を使用する必要があります。
- 生産速度を上げるために安全扉や安全スイッチを取り外さないでください。射出成形前に、金型が射出成形機の可動プレートとヘッドプレートにしっかりと取り付けられているか確認してください。射出成形機の接地線や他の配線がしっかりと接続されているか注意してください。
- 金型を取り付ける際には、リフティングリングを金型のリフティングホールに完全にねじ込んでから持ち上げてください。金型が取り付けられた後、射出成形機の安全ロッドの長さを金型のサイズに応じて調整し、安全扉が開かれたときに機械の安全ブロック(機械的ロック)が落下して射出成形機が金型をロックするのを防ぐようにしてください。
- 通常の射出成形プロセスでは、安全扉を開けずに射出部品を射出成形機の上部または下部から取り外すことは厳禁です。金型が修理されるか一時停止する場合、射出成形機のオイルポンプモーターをすぐに停止する必要があります。
- 射出成形は一人で操作することができ、複数の操作は許可されていません。一人がコントロールパネルを操作し、他の人が金型を調整したり他の操作を行ったりすることは許可されていません。
射出成形工場のすべてのオペレーターは、上記の規定を心に留めて生産の安全を確保し、利益を生み出すようにしてください。