射出型でプラスチックの収縮を考慮する必要があるのはなぜですか

Feb 21, 2025

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射出金型の設計におけるプラスチックの縮小を考慮すると、最終製品の寸法精度、機能性、外観の品質を確保するためのコア要件です。縮小に集中することが重要である主な理由は次のとおりです。

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1。プラスチック材料の固有の特性
冷却相の遷移:溶融プラスチックがカビで冷却され硬化すると、分子鎖が無秩序な状態から秩序ある配置(特に結晶プラスチックの場合)に変化し、体積が減少します。この物理的な特性は、プラスチックの収縮の根本原因です。

材料の違い:異なるプラスチックの収縮率は大幅に異なります(PA66の収縮率は約1。5-2。5%、ABSは0。4-0。

2。製品サイズの逸脱を避けてください
直接障害:収縮率に応じてカビの空洞が拡大しない場合、製品の実際のサイズは設計値よりも少なくなります。たとえば、100mm部品の設計は、材料の収縮率が1%の場合、実際のサイズはわずか99mmであるため、アセンブリの故障または機能的欠陥が生じます。

許容要件:精密部品(ギア、コネクタなど)には、厳密な寸法許容値(±0。05mm以内)があり、収縮補正は精度を達成するために必要なステップです。

3.外観の欠陥と構造上の問題を防ぎます
シンクマーク:厚い壁の領域はゆっくりと涼しくなり、不均一な収縮は表面にうつ病を形成し、圧力保存とカビの設計の最適化によって緩和する必要があります。

ワーピング変形:異方性収縮(流れの方向に収縮する繊維強化材料など)は、製品を曲げてねじれ、平坦性やアセンブリに影響を与えます。

応力亀裂:不均一な収縮によって引き起こされる内部応力は、マイクロクラックを引き起こし、製品の機械的強度を低下させる可能性があります。

4。プロセスと金型設計の相乗効果
圧力伝達:金型ゲートとランナーの設計では、圧力保持段階の溶融物が収縮空間を効果的に補完し、内部空洞(収縮穴)を避けることができるようにします。

冷却システムの影響:冷却速度の違いは、局所の収縮の変化につながる可能性があります。たとえば、厚い壁の領域はよりゆっくりと涼しく、より多くの縮小を伴い、金型チャネルレイアウトを通じて温度のバランスをとる必要があります。

5。経済と生産効率
金型の試行コストの削減:収縮を無視すると、複数の金型の修理(溶接、研磨など)、時間と費用の増加につながる可能性があります。

バッチの廃棄を避ける:大量生産中の収縮によりサイズが異常である場合、製品のバッチ全体が資格がないため、リソースの無駄になります。

6。特別な材料と構造的課題
繊維強化材料:ガラス繊維強化プラスチック(GF-PAなど)は収縮率が低いが、重大な異方性を持ち、個別に補償する必要がある。

複雑な幾何学的特徴:補強施設や留め金などの局所構造の収縮率は、本体のそれとは異なり、金型のサイズを個別に調整する必要があります。