プラスチック製品の反り・変形の原因と対策

反り変形は、薄いシェルのプラスチック部品の射出成形における一般的な欠陥の 1 つです。反り変形解析のほとんどは定性解析を採用しており、製品設計、金型設計、射出成形プロセス条件の側面から、可能な限り大きな反り変形を回避するための対策が講じられています。たとえば、一部の一般的なプラスチック製品では、プラスチック靴ラック, プラスチッククリップ, プラスチックブラケットなど

金型に関しては、射出成形金型のゲートの位置、形状、および数が、金型キャビティ内のプラスチックの充填状態に影響を与え、プラスチック部品の変形を引き起こします。反り変形は不均一な収縮に関連しているため、収縮と製品の反りの関係は、さまざまなプロセス条件下でのさまざまなプラスチックの収縮挙動を調べることによって分析されます。これには、製品の反り変形に対する残留熱応力の影響、および製品の反り変形に対する可塑化段階、金型の充填および冷却段階、および脱型段階の影響が含まれます。

反り変形解に対する射出成形品の収縮の影響:

射出成形品の反り変形の直接的な原因は、プラスチック部品の不均一な収縮にあります。反り解析では、収縮自体は重要ではありません。重要なのは収縮の違いです。射出成形のプロセスでは、流動方向に沿ったポリマー分子の配置により、流動方向の溶融プラスチックの収縮が垂直方向の収縮よりも大きくなり、射出部品の反りや変形が発生します。一般に、均一な収縮はプラスチック部品の体積の変化のみを引き起こし、不均一な収縮のみが反り変形を引き起こす可能性があります。結晶性プラスチックは、流動方向と垂直方向の収縮率の差が非晶性プラスチックよりも大きく、収縮率も非晶性プラスチックより大きくなります。結晶性プラスチックの大きな収縮率と収縮の異方性を重ね合わせた後、結晶性プラスチックの反り変形の傾向は、非晶性プラスチックのそれよりもはるかに大きくなります。

製品形状の分析に基づいて選択された多段階射出成形プロセス: 製品の深いキャビティと薄い壁により、金型キャビティは長くて狭いチャネルです。溶融物がこの部分を通過するときは、迅速に通過する必要があります。そうしないと、冷却して凝固しやすくなり、金型キャビティが充填される危険性があります。高速射出はここで設定します。ただし、高速射出は溶融物に多くの運動エネルギーをもたらします。溶融物が底に流れると、大きな慣性衝撃が発生し、エネルギー損失とエッジ オーバーフローが発生します。このとき、溶湯の流速を遅くして型充填圧力を下げ、一般に知られている保圧圧力（二次圧、追従圧）を維持し、溶湯の収縮を補う必要があります。ゲートが凝固する前に金型キャビティに注入します。これにより、射出プロセスの多段射出速度と圧力の要件が提示されます。

残留熱応力による製品の反り・変形の解決：

流体表面の速度は一定でなければなりません。接着剤注入中のメルトの凍結を防ぐために、迅速な接着剤注入を採用する必要があります。接着剤の注入速度の設定は、重要な領域 (流路など) での急速な充填と水の入口での減速を考慮に入れる必要があります。接着剤の注入速度は、金型キャビティが充填された直後に停止して、過充填、ばり、残留応力を防ぐ必要があります。