プラスチック部品の表面クラックの原因と解決策

1. 残留応力が高すぎる

射出圧力は残留応力に比例するため、プロセス操作の観点から、射出圧力を下げることによって残留応力を減らすことが最も簡単な方法です。金型の設計・製作上、圧力損失が少なく射出圧力の高いダイレクトゲートが使用できます。フォワードゲートを多針先ゲートやサイドゲートに変更し、ゲート径を小さくすることができます。サイド ゲートを設計する場合、成形後に破損部分を除去できるコンベックス ゲートを使用できます。

2. 外力による残留応力集中

プラスチック部品を脱型する前に、脱型排出機構の断面積が小さすぎたり、エジェクター ロッドの数が十分でなかったり、エジェクター ロッドの位置が不適切であったり、取り付けが傾いていると、バランスが悪く、脱型が困難になります。金型の傾斜が不十分で、突き出し抵抗が大きすぎると、外力によって応力集中が発生し、プラスチック部品の表面に亀裂や亀裂が生じます。このような不具合が発生した場合は、排出装置を注意深くチェックして調整する必要があります。

3. 金属インサートによるクラック

熱可塑性樹脂の熱膨張係数は、スチールの 9 ～ 11 倍、アルミニウムの 6 倍です。したがって、プラスチック部品の金属インサートは、プラスチック部品の全体的な収縮を妨げ、結果として生じる引張応力が大きくなります。インサートの周囲に大量の残留応力が蓄積し、プラスチック部品の表面にクラックが発生します。このようにして、金属インサートを予熱する必要があります。特に、機械の始動時にプラスチック部品の表面に亀裂が発生した場合、それらのほとんどはインサートの低温が原因です。

4. 不適切な選択または不純な原材料

原材料が異なれば、残留応力に対する感度も異なります。一般に、非結晶性樹脂は、結晶性樹脂よりも残留応力やクラックが発生しやすい傾向があります。リサイクル材の含有率が高い樹脂は、不純物が多く、揮発分が多く、材料の強度が低く、ストレスクラックが発生しやすいです。

5. プラスチック部品の構造設計の不備

プラスチック部品構造の鋭い角とノッチは、応力集中を発生させる可能性が最も高く、プラスチック部品の表面にクラックと破損をもたらします。したがって、プラスチック部品構造の外側と内側のコーナーは、可能な限り最大半径の円弧にする必要があります。

6.金型の割れ

射出成形の過程で、金型に対する射出圧力の繰り返しの影響により、キャビティ内の鋭角のエッジ、特に冷却孔の近くに疲労亀裂が発生します。このような亀裂が発生した場合は、亀裂に対応するキャビティの表面に同じ亀裂があるかどうかをすぐに確認してください。割れが反射によるものである場合は、金型を機械加工で修理する必要があります。

生活の中で一般的なプラスチック製品炊飯器、サンドイッチ マシン、食品容器、プラスチック弁当箱、保存缶、プラスチック管継手など、表面の亀裂を効果的に回避できます。