薄肉成形品とは、射出成形によって製造される薄肉の形状を持つプラスチック製品のことです。一般的には、厚さが1mm以下の薄肉部分を持つ製品が薄肉成形品とされます。薄肉成形品は、軽量で強度や剛性が必要な製品に多く用いられます。例えば、スマートフォンのケースやカメラのレンズなどが挙げられます。
一方で、薄肉成形品は難易度が高く成形不良が起こりやすいため、製造工程において特別な注意が必要です。成形不良が発生すると、製品の寸法精度や強度・剛性などの品質特性が損なわれることがあります。したがって、製造工程において適切な技術や品質管理が必要です。
薄肉成形品の成形不良は、成形品の寸法が不良となり、形状が歪んだり、表面に凹凸が生じたりする不良のことを指します。代表的な不良としては、ショートショット、反り、離型不良が挙げられます。これらの不良は、材料や金型、射出条件などの要因が複合的に関わり、設計・製造・加工・品質管理などの各段階で注意が必要です。整形不良が発生すると、製品の性能や外観に悪影響を及ぼすだけでなく、生産性やコストにも影響を与える可能性があります。
ショートショットとは、成形品が完全に充填されず、空洞や欠陥が発生した状態を指します。原因としては、以下のようなものが挙げられます。
反りとは、成形品が平面から湾曲したり、歪んだりする状態を指します。原因としては、以下のようなものが挙げられます。
離型とは、成形品がモールドから抜け落ちず、取り出すことができない状態を指します。原因としては、以下のようなものが挙げられます。
成形品の品質向上には、適切な材料選択が重要です。使用する樹脂の種類や添加剤、その収縮率や流動性などを考慮し、成形品の特性や用途に合った材料を選択することが求められます。また、材料の経年劣化による影響も考慮し、適切な保管方法や使用期限を守ることが大切です。
成形機械の調整は、成形品の品質と生産効率に直接影響します。射出圧力や速度、温度などの条件を適切に設定し、機械のメンテナンスも定期的に行うことが重要です。また、機械の劣化やトラブルに対応するため、故障対策や部品交換も適時行いましょう。
モールド設計は、成形品の品質に大きく影響する要素です。成形品の形状や寸法、薄肉部分の均一性を確保するために、適切な冷却チャンネルやゲート位置を設定することが求められます。さらに、モールドの材質や表面処理によって、離型性を向上させることも重要です。
CFDシミュレーションを活用することで、樹脂の流れや圧力分布、温度分布などを可視化し、成形不良の原因を特定することができます。これにより、成形条件やモールド設計の改善点を見つけ出し、効果的な対策を実施することが可能になります。
品質管理プロセスを強化することで、成形不良やショートショットを未然に防ぐことができます。製造工程全体にわたる品質チェックを徹底し、不良品の発見や原因追求を行いましょう。また、品質データを収集・分析し、継続的な改善活動を推進することも重要です
薄肉成形品ショット対策には適切な材料選択、成形機械の調整、モールド設計の改善、計算流体力学（CFD）の活用、品質管理の強化、および作業員の教育とトレーニングが重要です。これらの対策を総合的かつ適切に実施することで、製造プロセス全体の効率性と品質を向上させ、工場の生産性と競争力を高めることができます。また、継続的な改善と技術革新を追求することで、さらなる問題解決の可能性が広がります。
成形不良を防ぐための対策方法
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