プラスチック材料 は、日用品に最も一般的に使用される素材の XNUMX つです。 重要な生産手段として、 射出成形 プラスチック製品に影響を与える最も重要な要因の XNUMX つです。 成形プロセスの技術的パラメーターは、金型キャビティ内の溶融物の流動状態を直接決定します。これは、製品の品質に最も直接的かつ広範囲に影響します。 したがって、製品の成形に最適な技術条件を見つけ、成形プロセスを制御することは、プラスチック製品の品質を向上させる有効な方法です。 ここでは、射出成形プロセスが製品性能に与える影響について紹介します。
- 射出圧力
射出圧力とは、射出プロセス中にスクリューの上部またはプランジャーがプラスチック溶融物に及ぼす圧力を指します。 その役割は、溶融物を混合して可塑化できるようにすることです。スクリュー（またはプランジャー）は、固体粒子の流れに打ち勝ち、シリンダーとノズルで溶融するための抵抗を提供する必要があります。 プラスチック溶融物を一定の速度で金型キャビティに充填し、溶融物を充填した後に金型キャビティを圧縮して、プラスチック部分を緻密にし、溶融物の冷却による収縮を充填して、プラスチックを維持します。パーツの形状が不正確です。 射出圧力は、主にプラスチックの種類、射出成形機の種類、金型の温度、金型構造、プラスチック部品の肉厚によって決まります。これらの中で、鋳造システムのサイズと構造は次のようになります。射出圧力に大きな影響を与えます。
- 射出時間
射出時間は、射出速度を制御するパラメータのXNUMXつです。 射出時間が短いほど、射出率は高くなります。 射出率の大きさは、プラスチック部品の性能に大きな影響を与えます。 射出速度を上げると、充填圧力を上げることができます。これは、充填プロセスに有益であり、充填プロセスでの熱損失を減らすことができます。 同時に、製品の収縮を減らし、プラスチック部品のコアの向きを減らし、融着継手の強度を高めることができます。 射出速度の改善は、製品の包括的な性能に有益ですが、射出速度が高すぎると、圧力損失が増加し、硬化層の厚さが減少し、プラスチック部品の表面配向が改善され、さらには溶融弾性乱流が発生します。プラスチック部品はフラッシュ、表面亀裂などを形成しやすい。実験により、射出率が高すぎたり低すぎたりすると、衝撃強度が低下することが証明された。 射出率が低いと、溶接強度が低下し、一般的な配向効果が増加し、内部応力が増加します。
- 保持圧力
溶融樹脂がキャビティを満たすと、射出圧力によって金型内の溶融樹脂が圧縮されます。 実際の生産では、保持圧力は射出に使用される圧力以下である必要があります。 保持圧力が射出圧力と等しい場合、プラスチック部品の収縮率が低下することが多く、プラスチック部品の安定性と機械的特性が保証されます。 一般に、製品の品質に対する保持圧力の影響は、射出圧力の影響と同様です。 プラスチック部品および構造の部品のほとんどの特性、およびバレルから金型キャビティの流動抵抗への溶融を克服するために、キャビティへの溶融材料と圧縮は、多くの場合、変形中の残留応力の増加を伴い、結果としてプラスチック部品の離型の難しさ、変形、表面の引っかき傷、フランジなど。 したがって、慎重な選択が必要な場合の圧力の選択。
- 待ち時間
保持時間と冷却時間もプラスチック部品の品質に直接影響します。 保持時間を短くすると、金型キャビティの圧力が低下し、逆流、収縮キャビティ、くぼみなどの欠陥が発生し、プラスチック部品のサイズの安定性に影響を与える可能性があります。 保持時間を長くすると、プラスチック部品の寸法安定性が向上し、上記の欠陥の発生を回避できます。 同時に、キャビティ圧力を上昇させ、不均一な温度によって引き起こされる内部応力を変化させます。 しかし、それは離型の難しさを増し、表面の引っかき傷やプラスチックの上部の曲がりを引き起こしやすくなります。 可塑化時間の長さは、可塑化の品質に影響を及ぼし、製品の性能に直接影響を与える可能性があります。 時間は短すぎて可塑化を均一にし、温度を一定にし、硬い銀線などを製造しやすくします。長すぎると、スクリューの分解や火傷などの役割により溶融材料が劣化します。製品品質への影響。
- 可塑化圧力
可塑化圧力とは、圧力がかかったときにスクリューの上部がスクリューバックで溶けることを指します。 射出成形への影響は、主に射出成形機の材料に対する可塑化効果とその可塑化能力に反映されます。 一般的に言えば、可塑化圧力を上げると、スクリューの後退速度が低下し、バレル内の溶融圧力が上昇します。 その結果、シアー効果が強化され、可塑化効果が向上します。 しかしながら、背圧が増加すると、一方で、過度の可塑化圧力は、スクリュー溝の端での溶融物の逆流および漏れ流のために可塑化量を減少させることに留意されたい。不十分な測定を引き起こします。 一方で、過度のせん断熱や過度のせん断応力を引き起こし、材料を劣化させ、気泡や火傷を引き起こし、プラスチック部品の品質に影響を与える可能性があります。
- 金型温度
金型温度とは、成形プロセス中のキャビティ表面の温度を指します。 金型温度は、溶融充填フロー、製品の冷却速度、および製品の性能に影響を与えます。 金型温度の設定は、主に溶融樹脂の粘度に依存します。 金型温度の低い射出を使用すると、冷却時間を短縮し、生産効率を向上させることができます。 溶融粘度は高温射出成形である必要があります。 金型の温度を上げると、ワークの冷却速度が均一になり、へこみや亀裂などの成形欠陥を防ぐことができます。 金型温度制御は、冷却速度を直接決定し、さらに結晶化速度を決定します。 金型温度が高いと、冷却速度が遅くなり、結晶化速度が速くなります。 金型温度が高すぎると、成形サイクルが長くなり、製品がもろくなります。 金型温度が低く、冷却速度が速い場合、溶融材料の流れと結晶化が同時に発生します。 結晶化温度範囲での溶融材料の滞留時間が短縮され、これは結晶成長を助長せず、その結果、生成物の分子結晶化の程度が低くなり、その性能に影響を与える。 金型温度が低すぎ、塑性溶融流動抵抗が非常に大きく、流量が遅くなり、金型の充填でも凝固がその後の供給を妨げ、部品がショートショット、強制配向になり、プラスチック部品が材料の不足、たるみ、溶接欠陥。
- バレル温度
プラスチック溶融物の通常の流れを確保し、それを変態分解させないために、適切なシリンダー温度を選択する必要があり、平均分子量が大きく、濃縮プラスチックとガラス強化プラスチックの分布はより高い温度を選択する必要がありますシリンダー温度。 シリンダーの温度は、一般的に前後の高温の原理に従って配置されますが、プラスチックに含まれる水分が多すぎる場合は、後端の温度を適切に上げることができます。
- ノズル温度
ノズルでの溶融による流れの遅延を回避するには、ノズルの温度をシリンダーの最高温度よりわずかに低くする必要があります。 一般に、低速の空気噴射の場合、気泡がなくスムーズに流出します。これは適切な温度基準と考えられています。
- 溶融温度
溶融温度は主にバレルとノズルの温度に依存し、材料の可塑化と溶融物の射出充填に影響を与えます。 射出温度の上昇は、主に溶融物の流動性の向上につながります。これは、製品の多くの特性に関連しています。 溶融温度の上昇に伴い、内部応力、流線方向の衝撃強度、柔軟性、引張強度などのプラスチック部品の機械的特性を低下させることができますが、衝撃強度、流動長、流線方向に垂直な表面粗さは低下します。改善することができ、製品の収縮後を減らすことができます。
溶融温度を上げることは、充填条件とダイキャビティ内の移動を改善し、配向などを減らし、プラスチック製品の総合的な特性を改善するのに役立ちます。 ただし、溶融温度が射出温度範囲の上限に近づくと、ガスが発生しやすくなり、プラスチック部品に気泡、ボイド、変色、燃焼、飛散が発生するため、温度が高すぎると実現できません。一方、プラスチックを劣化させ、プラスチック部品の強度を低下させ、弾性を失います。
- 特別なプロセスへの影響
高い振動圧力下では、振動周波数の増加に伴い、プラスチック製品の引張特性とノッチ付き衝撃強度が明らかに向上します。 さらに、超音波技術の追加も良い役割を果たすことができます。
射出成形プロセスは、製品の品質に重要な役割を果たします。 成形の過程で、成形機械、金型の設計、および材料特性の欠陥は、適切な成形プロセスの設定によって修正できる場合があります。 一言で言えば、射出成形の加工条件は、プラスチック製品の外観と機械的特性に重要な影響を及ぼします。 各プロセスパラメータは互いに独立しておらず、製品のいくつかの欠陥は相互作用の結果です。
