射出成形品の側壁へこみの原因と対策

「へこみ」は、ゲートシール後の局所的な内部収縮や材料の注入不足が原因です。表面のくぼみまたはマイクロくぼみ射出成形部品射出成形プロセスの古い問題です。

へこみは、一般に、プラスチック製品の肉厚の増加によるプラスチック製品の収縮率の局所的な増加によって引き起こされます。それらは、外側の鋭い角の近くや、バルジ、補強材、ベアリングの背面など、肉厚の急激な変化、時には珍しい部分に現れることがあります。へこみの根本的な原因は、熱可塑性樹脂の熱膨張係数が非常に高いため、材料の熱膨張と冷間収縮です。

膨張と収縮の程度は多くの要因に依存しますが、その中でもプラスチックの性能、最高温度範囲と最低温度範囲、および金型キャビティの圧力維持圧力が最も重要な要因です。のサイズと形状プラスチックの部品、および冷却速度と均一性も影響要因です。

成形プロセスにおけるプラスチック材料の膨張と収縮の量は、加工されたプラスチックの熱膨張係数に関連しています。成形時の熱膨張係数を「成形収縮率」といいます。成形品の冷却収縮により、成形品は金型キャビティの冷却面との密接な接触を失います。このとき、冷却効率が低下します。成形品が冷却し続けた後、成形品は収縮し続けます。収縮量は、さまざまな要因の複合効果によって異なります。

成形部品の鋭い角は最も速く冷却され、他の部品よりも早く硬化します。成形品の中心近くの肉厚部分は、キャビティの冷却面から最も離れており、成形品の最後に熱を放出する部分になります。コーナーの材料が硬化した後、成形品は、成形品の中央付近の溶融物が冷えるにつれて収縮し続けます。鋭い角の間の平面は一方的にしか冷却できず、その強度は鋭い角の材料ほど高くありません。

成形品の中央にあるプラスチック材料の冷却収縮により、部分的に冷却された部分と、より冷却度の高い鋭い角との間の比較的弱い表面が内側に引っ張られます。これにより、射出成形品の表面にへこみが発生します。

へこみの存在は、ここでの成形収縮が周囲の部品の収縮よりも高いことを示しています。成形品のある場所の収縮が別の場所の収縮よりも大きい場合、成形品の反りの原因となります。金型内の残留応力は、成形部品の衝撃強度と耐熱性を低下させます。

場合によっては、プロセス条件を調整することで、へこみを回避することができます。たとえば、成形部品の圧力維持プロセス中に、成形収縮を補償するために、追加のプラスチック材料が金型キャビティに射出されます。ほとんどの場合、ゲートは成形品の他の部分よりもかなり薄くなっています。成形品がまだ非常に熱く、収縮し続けている場合、小さなゲートは硬化しています。硬化後、保圧はキャビティ内の成形品に影響を与えません。