1. 射出成形品のクラック発生原因解析
部品表面のフィラメント亀裂を含む亀裂、微小亀裂、白化、ひび割れ、および部品の固着、流路の固着、または外傷性破壊による損傷、亀裂時間に応じた亀裂および亀裂。主に以下の理由が考えられます。
1. 処理:
(1) 加工圧力が大きすぎたり、速度が速すぎたり、充填量が多すぎたり、射出時間や保持時間が長すぎたりすると、内部応力が大きくなりすぎてクラックが発生します。
(2) 型開き速度や圧力を調整し、ワークの急激な絞りによる離型割れを防止します。
(3) 金型温度を適切に上げて部品の脱型を容易にし、材料温度を適切に下げて分解を防止します。
(4) 塑性劣化によるウエルドライン劣化によるクラックの防止。
(5) 離型剤を適切に使用し、金型表面に付着したエアロゾル等の除去に注意してください。
(6) 成形直後に焼鈍熱処理により内部応力を除去し、ワークの残留応力を低減し、クラックの発生を低減します。
2.金型の側面:
(1) バランスが取れていること。例えば、エジェクタピンの数と断面積が十分であれば、抜き勾配は十分であり、残留応力集中を引き起こす外力によるクラックを防ぐためにキャビティ表面は十分に平滑である必要があります。
(2) ワークの組織は薄すぎず、遷移部は可能な限り円弧遷移を採用し、鋭角な角や面取りによる応力集中を避けてください。
(3) インサートと部品の収縮差による内部応力の増加を防ぐため、金属インサートの使用を最小限に抑えます。
(4) 真空負圧を防ぐために、深底部品には適切なストリッピング吸気通路を設ける必要があります。
(5) メインチャネルは、ゲート材料が硬化したときにゲート材料を解放するのに十分な大きさであるため、離型が容易です。
(6) メインチャンネルブッシュとノズルジョイントは、冷却材が引きずられてワークが固定金型に張り付くのを防ぐ必要があります。
3. 重要な側面:
(1) 再生材の含有量が多すぎるため、部品の強度が低下します。
(2) 湿度が高すぎると、プラスチックによっては水蒸気と反応して強度が低下し、亀裂が発生することがあります。
(3) 材料自体が加工される環境や品質に適合せず、汚染によりクラックが発生します。
4. 機械側:射出成形機の可塑化能力が適切であること。可塑剤が少なすぎると完全に混合せず、脆くなります。大きすぎると劣化してしまいます。
2.射出成形品の気泡発生原因の解析
気泡(真泡)の気体は非常に薄く、真泡に属します。一般的に、型開きの瞬間に気泡が見られる場合は、ガス干渉の問題となります。真空気泡の形成は、充填が不十分であるか、圧力が低いことが原因です。金型が急速に冷却されると、キャビティの角にある燃料が引き出され、体積が減少します。
解決:
(1) 射出のエネルギー (圧力、速度、時間、材料の量) を増加し、背圧を増加して充填物を充填します。
(2) 材料の流れの温度がスムーズに上昇します。材料の温度を下げて収縮を減らし、金型温度、特に真空気泡が形成される局所的な金型温度を適切に上げます。
(3) 成形品の肉厚部分にゲートを配置し、ノズル、ランナー、ゲートの流れを改善し、プレスの消耗を低減します。
(4) 金型の排気条件を改善する。
3. 射出成形品の反り変形原因解析
射出成形品の変形、曲がり、ねじれは、主にプラスチック成形時の流れ方向の収縮率が垂直方向の収縮率よりも大きいため、部品の収縮率が異なり、歪んでしまいます。射出成形では避けられない現象です。ピース内部には反りを引き起こす大きな内部応力が残留しており、これは高応力配向による変形の現れです。したがって、基本的には金型の設計が部品の反り傾向を決定します。この傾向を成形条件を変えることで抑えることは非常に困難です。最後に、金型の設計と改善から問題を解決する必要があります。この現象は主に次の側面によって引き起こされます。
1.金型の側面:
(1) 部品の厚さ、品質が均一であること。
(2) 金型キャビティの各部分の温度が均一になるように冷却システムを設計します。注湯システムでは、流れの方向や収縮率の違いによる反りを回避し、成形が難しい分流部や主流部を適切に厚くすることにより、流れの対称性を確保する必要があります。道路、キャビティ内の密度差、圧力差、温度差をなくすように努めます。
(3) ワークピースの移行ゾーンとコーナーは十分に丸みを帯びており、離型マージンの増加やダイ面の研磨の改善など、良好な離型特性を備えている必要があります。エジェクタ システムのバランスが取れている必要があります。
(4) 排気が良好であること。
(5) 部品の肉厚を増やすか、反り抵抗の方向を増やし、リブを強化して部品の反り防止能力を高めます。
(6) 金型の材質の強度が不足している。
2. プラスチック:
結晶型は非晶質プラスチックに比べて反り変形しやすく、冷却速度が速くなると結晶化度が下がり、収縮率が小さくなる結晶化プロセスを利用することで反り変形を矯正することができます。
3. 処理:
(1) 射出圧力が高すぎる、保持時間が長すぎる、溶融温度が低すぎる。速度が速すぎると内部応力が増大し、反りの原因となります。
(2) 金型温度が高すぎ、冷却時間が短すぎるため、脱型時に部品が過熱し、突出変形が発生します。
(3) 最小充填量を維持しつつ、スクリュー回転速度と背圧低減密度を下げ、内部応力の発生を抑制します。
(4) 必要に応じて、反り変形しやすい金型を柔らかく成形したり、金型を脱型したりすることができます。
4. 射出成形品のカラーラインカラーフラワー分析
このような欠陥の発生は、主にマスターバッチで着色されたプラスチック部品の問題によって引き起こされますが、カラーマスターバッチは色安定性、色純度、色移行の点で乾燥粉末着色および染色よりも優れています。着色は、分散、つまり、希釈プラスチック中の着色粒子の均一度が比較的悪く、完成品には当然、地域的な色の違いがあります。主な解決策:
(1)供給部の温度、特に供給部の後端の温度を上昇させて、溶融部の温度に近い温度か若干高い温度にし、マスターバッチがすぐに溶融するようにする。溶解セクションに入るときに可能になり、希釈液との均一な混合が促進され、液体の混合の可能性が高まります。
(2) スクリュ回転速度が一定の場合、背圧が増加し、シリンダ内の溶融温度とせん断作用が増加します。
(3) 金型、特に注入システムを変更します。ゲートが広すぎると、溶融物が通過するときの乱流効果が悪く、温度上昇が高くないため均一ではなくなり、リボンキャビティを狭くする必要があります。
5. 射出成形品の収縮・凹みの原因解析
射出成形プロセス中に、製品の収縮は一般的な現象です。その主な理由は次のとおりです。
1. マシン側:
(1) ノズル穴が大きすぎると溶融物が循環して収縮することができません。また、ノズル穴が小さすぎると収縮するのに十分な抵抗がありません。
(2) クランプ力が不足するとバリも縮みます。クランプシステムに問題がないか確認してください。
(3) 可塑化量が不十分な場合は、可塑化量の多い機械を使用し、スクリューやバレルの摩耗を確認してください。
2.金型の側面:
(1) 部品の設計は、肉厚が均一で収縮が一定になるように設計する必要があります。
(2) 金型の冷却および加熱システムは、各部品の温度が一定であることを保証する必要があります。
(3) 注湯システムには障害物がなく、抵抗が大きすぎないように注意してください。たとえば、メイン チャネル、ランナー、ゲートのサイズは適切である必要があり、フィニッシュは十分である必要があり、トランジション ゾーンは円形のトランジションを持つ必要があります。
(4) 薄い部品の場合は、スムーズな流れを確保するために温度を上げ、厚肉の部品の場合は金型温度を下げる必要があります。
(5) 成形品の厚い部分で可能な限りゲートを対称に開き、コールド ウェルの容積を大きくする必要があります。
3. プラスチック:
結晶性プラスチックは、従来の非結晶性プラスチックよりも収縮します。加工の際には、材料の量を適切に増やすか、プラスチックに代替剤を添加して結晶化を促進し、収縮や凹みを軽減する必要があります。
4. 処理:
(1) バレルの温度が高すぎて、特に前炉の温度が大きく変化し、体積が大きく変化します。流動性の悪いプラスチックの場合は、温度を適切に上げて滑らかさを確保する必要があります。
(2) 射出圧力、射出速度、背圧が低すぎ、射出時間が短すぎて量や密度が不足し、収縮圧力、速度、背圧が大きすぎ、時間が短すぎる。長くするとフラッシュが縮んでしまいます。
(3) 供給量とは、クッションが多すぎると射出圧力を消費することを意味し、少なすぎると材料の量が不足します。
(4) 精度を必要としない部品の場合、射出圧力を維持した後、基本的に外層は凝縮して硬化し、サンドイッチ部分との部品はまだ柔らかく、突き出すことができ、金型が早期に離型されます。空気または熱水中でゆっくりと冷却されます。収縮凹みを滑らかに目立たなくすることができ、使用には影響しません。
6. 射出成形品の透明欠陥の原因解析
溶けた銀、ひび割れたポリスチレン、プレキシガラスの透明な部分、時には光を通すとフィラメントのような輝く銀が見えることがあります。この銀色の縞模様は、スポットまたはクラックとも呼ばれます。これは、引張応力の垂直方向の応力が発生し、ヘビーフロー配向と未配向部分の折り畳み率の違いによって高分子分子の重さが表現されるためである。
解決:
(1) ガス等の不純物の影響を排除し、プラスチックを十分に乾燥させてください。
(2) 材料の温度を下げ、バレルの温度を段階的に調整し、金型温度を適切に上昇させます。
(3) 射出圧力を上げ、射出速度を下げます。
(4) プリプラ背圧を増減し、スクリュー速度を下げます。
(5) 流路やキャビティの排気条件を改善する。
(6) ノズル、ランナー、ゲートの詰まりの可能性を取り除きます。
(7) 成形サイクルの短縮。型から取り出した後、アニーリングによって銀粒子を除去できます。ポリスチレンを 78 °C で 15 分間、または 50 °C で 1 時間保持し、ポリカーボネートを 160 °C で数分間加熱します。 。
7. 射出成形品の色ムラの原因解析
射出成形品の色ムラの主な原因と解決策は以下のとおりです。
(1) 着色剤の拡散が悪く、ゲート付近でパターンが発生しやすい。
(2) プラスチックまたは着色剤は熱安定性が低い。部品の色調を安定させるには、生産条件、特に材料温度、材料量、生産サイクルを厳密に定める必要があります。
(3) 結晶性プラスチックの場合、各部品の冷却速度を一定にするように努めてください。肉厚差が大きい部品の場合、着色剤を使用して色収差をマスクすることができます。肉厚が均一な部品の場合、温度と金型温度を固定する必要があります。 。
(4) 部品の形状とゲートの形状。位置はプラスチックの充填状態に影響するため、部品の一部は色収差の影響を受けるため、必要に応じて修正する必要があります。
8. 射出成形品の色・光沢不良の原因
通常、射出成形品の表面の光沢は、主にプラスチックの種類、着色剤、金型表面の仕上げによって決まります。しかし、他の理由により、製品の表面の色や光沢の欠陥、または表面の色の濃い欠陥が発生することがよくあります。その理由と解決策は次のとおりです。
(1) 金型の仕上げが悪い、キャビティ表面が錆びている、金型の排気が悪い。
(2) 金型の鋳造システムに欠陥がある。コールドウェルを拡大し、流路を拡大し、主流路を研磨し、ランナーとゲートを研磨する必要があります。
(3) 材料温度、金型温度が低く、必要に応じてゲートの局所加熱方式が使用可能です。
(4) 加工圧力が低すぎる、速度が遅すぎる、射出時間不足、背圧不足により緻密性が悪くなり、表面が黒ずんでしまいます。
(5) プラスチックは完全に可塑化されている必要がありますが、特に厚肉の場合、材料の劣化が防止され、熱が安定し、冷却が十分である必要があります。
(6) 冷たい材料が部品に入るのを防ぎ、必要に応じてセルフロック スプリングを使用するか、ノズル温度を下げます。
(7) 過剰な再生材料の使用、プラスチックや着色剤の品質の低下、水蒸気やその他の不純物の混入、使用される潤滑剤の品質の低下。
(8) クランプ力は十分であること。
9. 射出成形品のシルバーストリーク発生原因解析
表面の気泡や内部の気孔など、射出成形品の銀色のパターン。欠陥の主な原因はガス(主に水蒸気、分解ガス、溶剤ガス、空気)の干渉です。具体的な理由は次のとおりです。
1. マシン側:
(1) バレル、スクリューが磨耗したり、ゴムヘッド、エプロンに材質の死角があり、長時間の熱により分解します。
(2) 加熱システムが制御不能になり、温度が高くなりすぎて分解する場合は、熱電対や加熱コイルなどの発熱体に問題がないか確認してください。ネジの設計が適切ではないため、エアーが入りやすくなったり、解決したりすることがあります。
2.金型の側面:
(1) 排気が悪い。
(2) 金型内のランナー、ゲート、キャビティの摩擦抵抗が大きく、局所的な過熱や分解を引き起こします。
(3) ゲートとキャビティのアンバランスな配置、不当な冷却システムは、熱の不均衡や局所的な過熱、または空気通路の障害を引き起こす可能性があります。
(4) 冷却通路がキャビティ内に漏れる。
3. プラスチック:
(1) プラスチックは湿度が高く、再生材の配合割合が多すぎたり、有害な端材(端材は分解しやすい)が含まれているため、プラスチックを十分に乾燥させ、端材を除去する必要があります。
(2)大気からの吸湿や着色剤からの吸湿があり、着色剤も乾燥する必要がある。乾燥機を設置することが好ましい。
(3) プラスチックへの潤滑剤、安定剤等の添加量が多すぎたり、混合が不均一であったり、プラスチック自体に揮発性の溶剤が含まれている場合。混合プラスチックが熱に耐えにくい場合に分解が起こります。
(4) プラスチックが汚染されており、他のプラスチックと混合している。
4. 処理:
(1) 設定温度、圧力、速度、背圧、メルトモーターの速度が高すぎて分解、または圧力、速度が低すぎる、射出時間、圧力不足、背圧が低い、高い圧力と密度が得られないガスが足りないと溶けず、銀条が発生します。適切な温度、圧力、速度、時間を設定し、多段階の射出速度を使用する必要があります。
(2) 背圧が低く、回転速度が速いため、バレル内に空気が入り、溶湯が金型内に流入します。この時間が長すぎると、バレル内で過剰な熱により溶融物が分解してしまいます。
(3) 材料が不足している、供給クッションが大きすぎる、材料温度が低すぎる、または金型温度が低すぎるため、材料の流れや成形圧力に影響を与え、気泡の発生が促進されます。
10. プラスチック製品の溶着部の原因解析
キャビティ内の溶融プラスチックは、インサート穴の侵入、不均一な流量、充填の流れが中断される領域により複数のストランドの形で合流し、完全に溶融できずに直線状の溶接シームが生成されます。 。また、ゲート射出成形の場合、溶接部が形成されるため、溶接部の強度が劣ります。主な理由は次のとおりです。
1. 処理:
(1) 射出圧力と射出速度が低すぎ、バレル温度と金型温度が低すぎるため、金型に入る溶融物が早期に冷却され、溶接シームが発生します。
(2) 射出圧力や射出速度が高すぎるとスプレーが発生し、溶接線が発生します。
(3) 回転速度を上げ、背圧を上げてプラスチックの粘度を下げ、密度を上げます。
(4) プラスチックはよく乾燥させ、リサイクル材料の使用を減らす必要があります。離型剤の量が多すぎたり、離型剤の品質が悪かったりすると、溶着部が現れます。
(5) クランプ力を軽減し、排気を容易にします。
2.金型の側面:
(1) 同じキャビティ内にゲートが多すぎる場合は、ゲートまたは対称設定を減らすか、可能な限り融合ジョイントに近づける必要があります。
(2) 溶接部の排気が悪い場合は、排気装置を開放してください。
(3) スプルーが大きすぎて注入システムのサイズが適切でない場合は、ゲートを開けてインサートの穴の周りの溶湯の流れを避けるか、インサートの使用を最小限に抑える必要があります。
(4) 肉厚の変化が大きすぎる場合、または肉厚が薄すぎる場合は、部品の肉厚を均一にする必要があります。
(5) 必要に応じて、溶接継目をワークピースから外すために溶接継ぎ目で溶融ウェルを開けなければなりません。
3. プラスチック:
(1) 流動性や熱に弱いプラスチックには潤滑剤や安定剤を添加する必要があります。
(2) プラスチックには不純物が多く含まれているため、必要に応じてプラスチックを変質させます。
11. 射出成形品のショックマーク発生原因の解析
PS などの硬質プラスチック部品は、ゲート付近の表面にゲートを中心とした密な波形を形成します。これはショック パターンと呼ばれることもあります。その理由は、溶融粘度が大きすぎて金型に滞留した状態で充填すると、先端材料がキャビティ表面に接触した瞬間に急速に凝結して収縮し、その後の溶融により収縮した冷間材料が膨張してしまうためです。プロセスを続行します。一定の交互作用により、ストリームは順方向に表面粒子を形成します。
解決:
(1) バレル温度、特にノズル温度を上げ、金型温度を上げます。
(2) 射出圧力と射出速度を上げて、モデル キャビティを素早く充填します。
(3) 過度の抵抗を防ぐために、ランナーとゲートのサイズを改善します。
(4) 金型の排気が良好であり、十分な大きさのコールド ウェルを設置する必要があります。
(5) 部品を薄くしすぎないでください。
12. 射出成形品の膨れ・発泡原因解析
一部のプラスチック部品は、金型を脱型した後、金属インサートの裏側や特に厚い部分ですぐに膨れたり膨れ上がったりします。これは、完全に冷えて固まっていないプラスチックが内圧の作用によりガスが膨張するためです。
解決:
1. 効果的な冷却。金型温度を下げ、金型の開く時間を延長し、材料の乾燥および加工温度を下げます。
2. 充填速度を下げ、成形サイクルを減らし、流動抵抗を減らします。
3. 保持圧力と保持時間を増やします。
4. 部品の壁が厚すぎる、または厚さが大きく変化する状態を改善します。