ポリプロピレン(PP)
射出成形プロセス
PPは一般にポリプロピレンと呼ばれ、その優れた耐破損性のため、「100％プラスチック」とも呼ばれます。 PP は、高強度、良好な断熱性、低吸水性、高い熱変形温度、低密度、および高結晶化度を備えた半透明、半結晶性の熱可塑性プラスチックです。変性フィラーには通常、ガラス繊維、鉱物フィラー、熱可塑性ゴムが含まれます。
目的に応じた PP の流動性は全く異なります。 流量 一般的に使用される ABSとPCの間です。
1. プラスチック加工
純粋なPPは半透明のアイボリーホワイトであり、さまざまな色に染色できます。 PP染色の場合、一般の射出成形機ではカラーマスターバッチのみ使用可能です。一部の機械では、混合効果を強化する独立した可塑化要素があり、トナーで染色することもできます。屋外で使用される製品には、通常、紫外線安定剤とカーボンブラックが充填されています。再生材の使用率は15％を超えないようにしてください。強度低下や分解・変色の原因となります。通常、PP射出加工前に特別な乾燥処理は必要ありません。
2. 射出成形機の選定
射出成形機の選択に特別な要件はありません。 PPは結晶性が高いため。より高い射出圧力と多段階制御を備えたコンピューター射出成形機が必要です。型締力は通常 3800t/m2、射出量は 20%～85% と定められています。
3. 金型とゲートの設計
金型温度は50～90℃で、より大きなサイズの要求には高い金型温度が使用されます。中心温度はキャビティ温度より5℃以上低く、ランナー直径は4～7mm、ニードルゲート長は1～1.5mm、直径は0.7mmまで小さくできます。エッジ ゲートの長さはできるだけ短く、約 0.7 mm、深さは壁の厚さの半分、幅は壁の厚さの 2 倍で、キャビティ内のメルト フローの長さに応じて徐々に長くなります。金型には良好な通気性がなければなりません。ベントホールの深さは0.025mm～0.038mm、厚さは1.5mmです。収縮マークを避けるには、大きくて丸いノズルと円形のランナーを使用し、リブの厚さを薄くする必要があります (たとえば、壁の厚さの 50 ～ 60%)。ホモポリマーPP製の製品の厚さは3mmを超えてはなりません。そうしないと気泡が発生します（厚肉製品はコポリマーPPのみを使用できます）。
4. 融解温度
PPの融点は160～175℃、分解温度は350℃ですが、射出成形時の温度設定は275℃を超えることはできず、溶融温度は240℃が最適です。
5. 射出速度
内部応力や変形を軽減するには高速射出を選択する必要がありますが、PPや金型のグレードによっては適さない（気泡やガスラインが出る）場合があります。パターン化された表面にゲートによって拡散された明暗の縞模様が現れる場合は、低速射出とより高い金型温度を使用する必要があります。
6. 溶融背圧
5bar のメルト接着剤背圧を使用でき、トナー材料の背圧を適切に調整できます。
7. 射出と保圧
より高い射出圧力 (1500 ～ 1800bar) と保持圧力 (射出圧力の約 80%) を使用します。フルストロークの約 95% で保持圧力に切り替え、保持時間を長くしてください。
8. 製品の後加工
結晶化後の収縮や変形を防ぐために、通常、製品を熱湯に浸す必要があります。
ポリエチレン(PE)
射出成形プロセス
PEは結晶性の原料です。 吸湿性は0.01%以下と極めて低い なので加工前に乾燥させる必要がありません。 PE分子鎖は柔軟性に優れ、結合間の力が小さく、 溶融粘度が低く、流動性に優れています。 。したがって、成形時の圧力をそれほど高くすることなく、薄肉でプロセスの長い製品を成形できます。 PEは収縮率が広く、収縮値が大きく、方向性が明瞭です。 ＬＤＰＥの収縮率は約１．２２％、ＨＤＰＥの収縮率は約１．５％である。そのため、変形や反りが発生しやすく、金型の冷却条件が収縮率に大きく影響します。したがって、均一で安定した冷却を維持するには金型温度を制御する必要があります。
PEは結晶化能力が高く、金型の温度はプラスチック部品の結晶化状態に大きな影響を与えます。金型温度が高く、溶融物の冷却が遅く、プラスチック部品の結晶化度が高く、強度も高い。
PE の融点は高くありませんが、比熱容量が大きいため、可塑化の際により多くの熱を消費する必要があります。したがって、生産効率を向上させるために、可塑化装置には大きな加熱能力が要求される。
PE は軟化温度範囲が狭く、溶融物は酸化しやすいです。したがって、プラスチック部品の品質を低下させないために、成形プロセス中は溶融物と酸素との接触を可能な限り避ける必要があります。
PE部品は柔らかく脱型しやすいため、樹脂部品の溝が浅い場合でも強力に脱型できます。
PE 溶融物の非ニュートン特性は明らかではなく、せん断速度の変化は粘度にほとんど影響を与えず、PE 溶融粘度に対する温度の影響もほとんどありません。
PEメルトは冷却速度が遅いため、十分に冷却する必要があります。金型にはより優れた冷却システムが必要です。
射出時に PE 溶融物を供給ポートから直接供給すると、応力が増加し、不均一な収縮と方向性が大幅に増加するはずです。したがって、供給ポートパラメータの選択には注意を払う必要があります。
PEの成形温度は比較的広いです。流動状態では多少の温度変化は射出成形に影響を与えません。
PEは熱安定性に優れており、一般に300度以下では明らかな分解現象はなく、品質に影響を与えません。
1. 主な成形条件 PE
バレル温度:
バレル温度は、射出成形機の種類と性能、および一流プラスチック部品の形状に加えて、主に PE の密度とメルト フロー レートのサイズに関係します。 PE は結晶性ポリマーであるため、結晶粒子は溶融中にある程度の熱を吸収する必要があるため、バレル温度はその融点より 10 度高くする必要があります。 ＬＤＰＥの場合、バレル温度は１４０〜２００℃に制御され、ＨＤＰＥのバレル温度は２２０℃に制御され、バレルの後部が最小値、前端が最大値となる。
金型温度:
金型温度はプラスチック部品の結晶化に大きな影響を与えます。金型温度が高く、溶融結晶化度が高く、強度が高いですが、収縮も大きくなります。一般に、LDPE の金型温度は 30°C ～ 45°C に制御されますが、HDPE の金型温度はそれに応じて 10 ～ 20°C 高くなります。
射出圧力:
射出圧力を上げると、溶融物の充填に有利になります。 PEは流動性が非常に良いため、薄肉細長い製品に加えて、より低い射出圧力を慎重に選択する必要があります。一般的な射出圧力は50～100MPaです。形はシンプルです。壁の後ろにある大きなプラスチック部品の場合は、射出圧力を低くすることができ、その逆も同様です。
ポリ塩化ビニル(PVC)
射出成形プロセス
1. 代表的な適用範囲
水道管、家庭用配管、住宅壁パネル、業務用機械筐体、電子製品包装、医療機器、食品包装など
2. 化学的および物理的特性
PVC素材は非結晶性素材です。実際の使用では、PVC 材料には安定剤、潤滑剤、加工助剤、顔料、耐衝撃剤、その他の添加剤が添加されることがよくあります。 PVC材料は、不燃性、高強度、耐候性、優れた幾何学的安定性を備えています。
PVC は酸化剤、還元剤、強酸に対して強い耐性を持っています。ただし、濃硫酸や濃硝酸などの濃酸化性の酸によって腐食される可能性があり、芳香族炭化水素や塩素化炭化水素との接触には適していません。
加工中の PVC の溶融温度は、非常に重要なプロセスパラメータです。このパラメータが適切でないと、材料の分解の問題が発生します。 PVC の流動特性は非常に悪く、加工範囲は非常に狭いです。特に高分子量の PVC 材料は加工が難しいため (この種の材料は通常、流動特性を改善するために潤滑剤を添加する必要があります)、通常は分子量の小さな PVC 材料が使用されます。 PVC の収縮率は非常に低く、一般的に 0.2 ～ 0.6% です。
3. 射出成形加工条件
1. 乾燥処理：通常は乾燥処理は必要ありません。
2. 溶融温度：185〜205℃、金型温度：20〜50℃。
3. 射出圧力: 最大 1500bar。
4.保持圧力：最大1000bar。
5. 射出速度: 材料の劣化を避けるために、通常はかなりの射出速度が使用されます。
6. ランナーとゲート: 従来のすべてのゲートを使用できます。小さな部品を処理する場合は、ニードルポイント ゲートまたはサブマージ ゲートを使用するのが最適です。厚いパーツの場合は、ファン ゲートを使用するのが最適です。ニードルポイント ゲートまたはサブマージ ゲートの最小直径は 1 mm である必要があります。セクターゲートの厚さは 1mm 以上である必要があります。
7. 化学的および物理的特性: 硬質 PVC は、最も広く使用されているプラスチック材料の 1 つです。
ポリスチレン(PS)
射出成形プロセス
1. 代表的な適用範囲
製品包装、家庭用品（食器、トレーなど）、電気製品（透明容器、光源拡散板、絶縁フィルムなど）。
2. 化学的および物理的特性
ほとんどの市販 PS は透明な非結晶性材料です。 PS は非常に優れた幾何学的安定性、熱安定性、光透過特性、電気絶縁特性を備えており、吸湿傾向が非常に小さいです。水や希無機酸には耐性がありますが、濃硫酸などの強酸化性の酸には腐食され、一部の有機溶剤では膨潤、変形する可能性があります。一般的な収縮は 0.4 ～ 0.7% です。
3. 射出成形加工条件
1. 乾燥処理: 不適切に保管されない限り、通常は乾燥処理は必要ありません。乾燥が必要な場合、推奨乾燥条件は 80℃、2 ～ 3 時間です。
2. 溶解温度: 180~280℃。難燃性材料の場合、上限は 250°C です。
3. 金型温度：40〜50℃。
4. 射出圧力: 200~600bar。
4. 射出速度: 速い射出速度を使用することをお勧めします。
5. ランナーとゲート: 従来のすべてのタイプのゲートを使用できます。
ABS
射出工程
1. 代表的な用途:
自動車（インパネ、ツールハッチ、ホイールカバー、ミラーボックスなど）、冷蔵庫、高強度工具（ヘアドライヤー、ミキサー、フードプロセッサー、芝刈り機など）、電話機、砲弾、タイプライターキーボード、娯楽用車両ゴルフカートやジェットそり。
2. 化学的および物理的特性
ABS は、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの 3 つの化学モノマーから合成されます。各モノマーは異なる特性を持っています。アクリロニトリルは高い強度、熱安定性、化学的安定性を持っています。ブタジエンは靭性と耐衝撃性を備えています。スチレンは加工が容易で、平滑性が高く、強度も高い。形態学的観点から見ると、ABS はアモルファス材料です。
3 つのモノマーの重合により、2 つの相を持つターポリマーが生成されます。1 つはスチレン-アクリロニトリルの連続相で、もう 1 つはポリブタジエンゴムの分散相です。 ABS の特性は主に 3 つのモノマーの比率と 2 つの相の分子構造に依存します。これにより、製品設計に大きな柔軟性が与えられ、何百もの異なる品質の ABS 素材が市場で生産されています。これらの異なる品質の材料は、中程度から高度の耐衝撃性、低仕上げから高仕上げ、高温歪み特性などのさまざまな特性を提供します。
ABS 材料は、加工が非常に簡単で、外観特性があり、クリープが少なく、寸法安定性に優れ、衝撃強度も高いです。
3. 射出成形加工条件
1.乾燥処理：ABS素材は吸湿性があるため、加工前に乾燥処理が必要です。乾燥条件は80～90℃で2時間以上が推奨です。材料温度は 0.1% 未満である必要があります。
2. 融解温度: 210~280℃;推奨温度：245℃。
金型温度：25～70℃。 (金型の温度はプラスチック部品の仕上がりに影響し、温度が低いと仕上がりが悪くなります)。
3. 射出圧力: 500~1000bar。
4.射出速度:中速から高速。
