射出成形不良の解析と不良解消対策射出成形不良の解析と不良対策対策

収縮の理由 (ピット):
ワークピースが金型内で冷却されるとき、ワークピースの肉厚の不均一によって引き起こされるプラスチックの不均一な収縮は、収縮と呼ばれます。 これは通常、プラスチック成形品の肉厚領域、凹形状、内側の丸みのあるコーナーが交わる平面に現れます。 収縮を解決する原理は、ワークピースの冷却プロセス中に、溶融した接着剤がワークピースの収縮によって生じたギャップを継続的に補充することです。 したがって、通常は溶融接着剤の補給経路を塞がないようにし、十分な補給圧を確保する必要がある。 ゲート付近で収縮が発生する場合は、保持時間を延ばすことで解消できます。 プラスチック パーツの肉厚で収縮が発生した場合は、金型内のプラスチック パーツの冷却時間を延長する必要があります。 主にインサートの温度が低いために、インサート周辺の溶融樹脂の局所的な収縮が原因で収縮が発生する場合は、インサートの温度を上げるように努力する必要があります。 供給不足による樹脂部品の表面収縮の場合は、供給量を増やす 金型内での冷却時間を十分にとる
射出成形プロセスにおけるソリューション:
射出成形条件の問題:
注入量が不十分です。
射出圧力を上げます。
射出時間を増やします。
保持圧力または時間を増やします。
射出速度を上げる;
注入サイクルを増やします。
プラスチックの圧縮密度を上げます（背圧を上げ、速度を下げます）。
注入バッファーの量を増やします。
温度の問題: 認定された製品の鍵は、金型キャビティ内の溶融材料の流動性に関連する金型温度と材料温度にあります。 流動性が良いほど、機械調整がしやすくなります。 通常、原材料は最適な使用のために標準温度範囲内でのみ使用されます。これは、材料温度が高いと接着剤が燃え、低温では流動性が低下するためです。 つまり、金型温度と材料温度の高低によって、プラスチック パーツの収縮が発生します。 したがって、デバッグプロセス中に最適な温度条件をマスターする必要があります。
材料が熱すぎることによる過度の収縮;
材料が冷たすぎるため、充填と圧縮が不十分です。
金型温度が高いと、金型壁の材料が急速に凝固しなくなります。
金型温度が低いため、金型の充填が不十分です。
このモードにはローカルのホット スポットがあります。
冷却計画を変更します。
金型の問題: 収縮がゲートから遠く離れている場合、一般に、金型構造の特定の部分で溶融材料の流れが悪く、圧力伝達が妨げられていることが原因です。 つまり、金型設計では、肉厚の均一化に注意を払い、補強リブや突出柱などの肉厚を極力薄くする必要があります。 次の領域で改善を行うことができます。
金型ゲートを増やします。
転換チャネルを増やします。
主な流路を増やします。
ノズルの開口部を大きくします。
金型の排気構造を改善します。
バランスの取れた金型充填速度;
充填材料の流れが中断されないようにしてください。
ゲート供給は、製品の厚肉部分に配置されています。
可能であれば、製品の肉厚の差を減らしてください。
機器の問題:
射出成形機の可塑化能力を高めます。
噴射サイクルを正常にしてください。
冷却条件の問題:
金型内の部品の冷却が長すぎて、外側から内側への収縮を回避できず、部品の冷却時間を短縮できません。
部品をお湯で冷やします。
3.フラッシュを解決するには？ (オーバーフローまたはバッチとも呼ばれます)
●フラッシュ発生の理由：
製品のバリは、主に金型の欠陥が原因です。 その他の原因としては、射出力が型締力よりも大きい、材料温度が高すぎる、排気が不十分である、送りが過剰である、金型に異物が付着している、などがあります。
フラッシュの原因を特定するには？
一般的にはショートインジェクション方式が採用されており、製品サンプルの90%を低圧で注入し、圧力保持を行わない方法です。 サンプルにフラッシュ エッジがあるかどうかを確認します。 ある場合は、金型が適切に装備されていないか、射出成形機の型締力が不十分です。 フラッシュ エッジがない場合は、高圧維持や射出速度が速すぎるなどの射出条件の変化が原因です。
フラッシュの一般的な原因とフラッシュの解決策:
金型の問題:
キャビティとコアはしっかりと閉じていません。
キャビティとコアの偏差;
テンプレートは平行ではありません。
テンプレートの変形;
異物が金型表面に落ちます。
金型の不十分な排気;
金型排気穴が大きすぎる。
機器の問題:
製品の投影面積が射出プレスの最大射出面積を超えています。
射出成形機テンプレートの不適切な設置と調整。
金型の取り付けが正しくありません。
ロック力を一定に保つことはできません。
射出成形機のテンプレートが平行ではありません。
プルロッドの偏変形。
(3) 射出成形条件の問題:
① ロック力が低すぎる。
②射出圧力が高すぎる。
射出時間が長すぎます。
射出速度が速すぎます。
不均等な充填速度;
金型キャビティ内の材料の流れの中断;
給餌量の過度の管理;
運転条件による噴射サイクル異常。
(4) 温度の問題:
材料バレルの温度が高すぎます。
ノズル温度が高すぎます。
金型温度が高すぎる。
(5) 設備の問題:
射出成形機の可塑化能力を高めます。
噴射サイクルを正常にしてください。
バリと収縮の間の矛盾を解決する方法:
射出速度を下げ、射出圧力を下げ、保圧と時間を上げます。
この時点で接着剤が不足している場合は、成形温度を上げる必要があります。
バリが局所的な収縮と加圧によってのみ発生する場合は、収縮領域の周囲の接着剤が薄すぎないかどうかを確認する必要があります。薄い領域は冷却されやすく、収縮領域に溶融接着剤を補充できないためです。
4.黒い斑点の原因と解決策：
1) 材料チューブの温度設定が高すぎて、溶融材料が過熱して分解する場合は、材料チューブの温度コントローラが制御不能になっていないかどうかを確認し、材料チューブの温度を適切に下げる必要があります。
2) 溶融材料が材料バレル内に長時間留まり、局所的な過熱と分解を引き起こす場合は、材料バレル、ノズル、およびスクリューをチェックして、リターン バルブの無数のデッド コーナーを防止し、修理する必要があります。
3) 溶融材料と材料バレル壁の間の摩擦と過熱により、溶融材料が分解します。 したがって、スクリューと材料バレルの間のギャップを調整して、過度のせん断力、小さなゲート、または射出成形速度の高速化を回避する必要があります。
4) 金型内の残留ガスが断熱圧縮により燃焼し、溶融材料が過熱して分解します。 したがって、射出速度を適切に下げることができ、金型の排気口構造を改善することができる。
5. 溶接線 (溶接線または接合線とも呼ばれます)
●融合線の発生理由：
製品にフュージョン ラインが現れる理由は、通常、異なる方向からの 2 つ以上のストランドの原材料が合流する際にフロント エンドが冷却され、接合部で完全に融合できず、外観に欠陥が生じるためです。製品。 一般に、主に製品の外観に影響を与え、塗装や電気メッキに影響を与えます。 ひどい場合は製品の強度に影響を与える場合があります（特に繊維強化樹脂を使用した場合）。
融合線形成の原因の分類:
温度の問題:
材料バレルの温度が低すぎます。
ノズル温度が低すぎます。
金型温度が低すぎます。
フュージョン ラインの金型温度が低すぎます。
溶融樹脂の温度が不均一です。
射出成形プロセス条件:
射出圧力が低すぎます。
射出速度が遅すぎる。
金型の問題: (迂回の少ないゲート形状を使用し、合理的なゲート位置を選択してください。また、一貫性のない充填速度と充填材料の流れの中断を避けるようにしてください。条件が許せば、少量の接着剤注入を選択するのが最善です。 .)
継ぎ目（ジョイント）での排気不良;
金型の排気不良;
金型転換チャネルが小さすぎます。
モールド ゲートが小さすぎます。
3 つのチャネルの入口の直径が小さすぎます。
射出成形機のノズル穴が小さすぎます。
ゲートがジョイントから遠すぎる場合は、補助ゲートを追加できます。
製品の肉厚が薄すぎるため、凝固が早すぎます。
コアがオフセットされているため、片側が薄くなります。
金型がずれているため、片側が薄くなります。
ワークピースが薄すぎるか、継ぎ目（ジョイント）で厚くなりすぎています。
不均等な充填速度;
金型充填材料の流れの中断;
離型剤の不適切な使用。
6.フローパターン
流動パターンの分類:
1) スネーク フロー パターン: 溶融物がゲートから金型キャビティに入ると、製品の表面に蛇のように現れるジェット効果が生成されるため、スネーク フロー パターンと呼ばれます。
2) ウェーブ パターン: 金型キャビティ内の溶融物の流れは不安定で、時には速く、時には遅く、製品の表面に波のような形状を示すため、ウェーブ パターンと呼ばれます。
3) 放射状パターン: 通常、ゲートの近くにのみ表示され、溶融物が金型キャビティに入るときにジェットが生成され、製品の表面に放射状パターンとして表示されるため、放射状パターンと呼ばれます。
4) 蛍光模様：メルトフローによるせん断応力により製品表面がホタルの体によく似た光沢を示すことから蛍光模様と呼ばれています。
フロー パターンの解決策:
1) スネーク フロー パターン:
ゲートの深さが金型キャビティの入り口の深さよりもはるかに小さく、充填速度が速い場合、流動は不安定になります。 前方の噴流が凝固し、後方の流動する溶融物が金型キャビティを満たすと、製品の表面に蛇のような流れパターンが現れます。
● 解決策:
①プロセス条件を変更する。 射出成形速度を遅くする方法では、ジェット効果が徐々になくなり、溶融物が長く流れるようになります。 拡張されたフローにより、製品の品質が向上します。 さらに、金型温度と樹脂温度を適切に上げると、ジェット効果が減少し、樹脂が拡張流動に流れ込むようになります。
②モールドゲートのサイズを変更します。 ゲートの深さが金型キャビティの深さよりもわずかに小さい場合、ジェット出口の膨張効果により、後続の溶融物が前部から遠く離れていないジェットの前縁と合流し、それによってジェットの表面が効果はあまり明白ではありません。 ゲート深さが金型キャビティ深さと同じか近い場合、充填速度が遅くなり、拡張流動が形成されます。
金型ゲートと金型移動金型の間の角度が 4- 5 になるように、金型ゲートの角度を変更します。このようにして、溶融物がゲートから流出するとき、最初に金型キャビティによってブロックされます。曲がりくねった流れパターンの出現を防ぐことができます。
金型ゲートの位置を変更します。 金型キャビティ壁に最も近い位置 (ゲート方向に対して垂直) に金型ゲートを設定します。 流体がゲートから流出すると、最初に金型キャビティの壁によってブロックされます。これにより、ジェット流の発生も防止され、延長された流れになり、曲がりくねった流れパターンの出現が回避されます。
2) 波形パターン:
メルト充填プロセス中、新しいメルト フローが内層から継続的に押し出され、フロント ウェーブの停滞したフローが前方に押し出されます。 同時に、フロントウェーブエッジは常に伸びています。 流動抵抗のため、その後の溶融圧力の増加は、新しく形成された波紋を平らにして前進させ、停滞した流動の蓄積を引き起こし、製品の表面に波状のパターンを形成します。 特に、射出速度が速い場合、射出圧力が低い場合、または金型構造が不適切な場合、メルト フローが停止し、PP の結晶化が速くて遅くなり、製品と形状の表面結晶化度が不均一になる可能性が高くなります。表面の波模様。
● 解決策:
①プロセス条件を変更する。 高圧低速射出により、湯流れの安定性を保ち、波模様の発生を防ぎます。
②金型温度を上げる。 金型温度が上昇すると、溶融樹脂の流動性が高まります。 結晶性ポリマーの場合、より高い温度が結晶化の均一性にとって有益であり、それによって波模様の発生が減少します。
金型キャビティ構造を変更します。 また、金型の構造上、製品表面に波模様が発生する場合があります。 金型コアのエッジとコーナーが突出していて、メルト フロー抵抗が高い場合、メルト フローが不安定になり、波模様が形成されます。 したがって、金型コアのエッジとコーナーを変更して遷移を緩衝し、安定したメルト フローを維持すると、波模様の発生を防ぐことができます。
製品の厚みを変更します。 製品の厚みが不均一であると、溶湯の流動抵抗が増減し、溶湯の流れが不安定になる可能性があります。 したがって、波模様の発生を防ぐために、製品の厚さをできるだけ均一に設計することをお勧めします。
3) 放射状パターン:
射出速度が速すぎて溶融物が射出を生成する場合、溶融物の弾性により、溶融物が材料バレルから金型ゲートを通って金型キャビティに急速に流れると、溶融物の弾性回復が速すぎて、溶融して破裂し、放射状のパターンを生成します。
● 解決策:
①プロセス条件を変更する。 高圧低速射出を使用することにより、同じ流動長での弾性溶融物の流動時間を長くすることができ、弾性破壊の程度を相対的に高めることができ、それによって放射状パターンの発生を減らすことができます。
②モールドゲートの形状を変更する。 ゲートを大きくするか、扇形に変更すると、金型キャビティに入る前に溶融物の弾力性がわずかに回復し、メルト フラクチャを回避できます。
③モールドの主流路の長さを伸ばす。 溶融物が金型キャビティに入る前に、溶融物の弾性破壊も回避できます。
④装置を延長ノズルに交換する。 金型キャビティに入る前のメルトの流路を長くすると、メルトの弾性破壊の程度が増加し、メルトフラクチャによって引き起こされる放射状の線を回避することもできます。
4) 蛍光パターン:
溶融物が金型キャビティ内を流動すると、凝固層に近い分子鎖の一端が凝固層に固定され、他端は隣接する分子鎖によって流動方向に引き伸ばされます。 金型キャビティ壁付近の溶融物の流動抵抗と速度が最大であり、金型キャビティの中心で流動抵抗と速度が最小であるため、流動方向に速度勾配が形成されます。 そのため、射出速度が遅い場合、射出圧力が高い場合、または製品の厚みが薄い場合、金型キャビティ壁付近の溶融物のせん断力と配向が最も強くなり、流動中にポリマーが引き伸ばされると内部応力が発生し、外観の原因となります。製品の表面に蛍光線が入っています。
● 解決策:
①プロセス条件を変更する。 中圧中速射出を使用することにより、射出速度が速くなるにつれて、同じフロー分岐長での溶湯の冷却時間は短くなり、溶湯の単位体積の凝固は比較的遅くなります。 製品の内部応力が弱まり、製品表面の蛍光スジが目立たなくなります。
②研削工具の温度を上げる。 金型温度が高いと、高分子の緩和が促進され、分子の配向と内部応力が減少するため、製品表面の蛍光線の出現が減少します。
金型キャビティ構造を変更し、製品の厚さを増やします。 製品の厚さが比較的大きく、メルトの冷却が遅く、応力緩和時間が比較的長く、配向応力が減少するため、蛍光パターンが減少します。
熱処理（オーブン焼きor湯沸かし）。 熱処理は高分子の動きを強め、緩和時間を短縮し、蛍光パターンを減少させます。
7.泡と花の模様
●発生原因：
気泡は金型キャビティ内のプラスチックが不十分であるために発生し、外側のプラスチックが冷却して固化し、内側のプラスチックが収縮して真空を形成します (外側では速く、内側では遅くなります)。 ほとんどの場合、吸湿性材料の乾燥不良と、材料中の残留モノマーおよびその他の化合物が原因です。
エアホールの原因を特定するには、型開き直後または冷却後にプラスチック製品の気泡が発生するかどうかを観察します。 型開き時にすぐに発生する場合は、主に材料の問題が原因です。 冷却後に発生する場合は、金型または射出成形条件が原因です。
影響要因:
プラスチックには水分と揮発性物質が含まれています。
材料温度が高すぎるか低すぎる。
射出圧力が低すぎます。
ランナーとゲートのサイズが大きすぎます。
プラスチックは十分に乾燥しておらず、水分を含んでいます。
プラスチックは分解します。
射出速度が速すぎます。
金型の排気不良;
空気は供給端から導入されます。
8.接着剤の不足（材料不足とも呼ばれ、金型キャビティへの溶融材料の不完全な充填を指し、ワークピースの材料不足につながります）
● 原因と解決策:
⑴ 設備上の理由:
ホッパー内の材料の中断;
ホッパーのネックラインの部分的または完全な閉塞 (ブリッジング)
給餌量が不十分です。
給餌速度制御システムの操作部門は正常です。
射出成形機の可塑化能力が小さすぎます (プラスチック部品の重量は、機械の全溶融量の 85% しか占めることができません)。
ノズルが詰まっているか、ノズル穴が小さすぎる可能性があります。
設備が原因の射出成形サイクル異常。
⑵ 射出成形条件の理由：
射出圧力が低すぎます。
射出サイクル中の過度の射出圧力損失;
射出時間が短すぎます。
射出全圧時間が短すぎます。
射出速度が遅すぎます。
金型キャビティ内の材料の流れの中断;
運転条件による射出成形サイクル異常。
⑶ 温度の理由:
材料バレルの温度を上げます。
ノズル温度を上げます。
金型温度を上げる;
熱電対、抵抗加熱コイル、および加熱システムを確認してください。
金型温調装置を確認してください。
(4) 金型の理由:
流路が小さすぎます。
ゲートが小さすぎます。
不合理なゲート位置。
ゲート数が不十分です。
コールド マテリアルの穴が小さすぎるか、存在しません。
排気不足（噴射が不十分な箇所は排気を追加する必要があります）。
⑸材料の原因：材料の流動性が悪い。
接着剤不足とバリの矛盾を解決するには？
金型温度を上げます。
金型が正常な場合は、射出成形機のロック圧力が正常かどうかを確認してください。
ホーン メッシュに接着剤が不足している場合は、射出成形プロセスを調整する必要があります。
また、金型の入れ子に変形や反りがないかチェックする必要があります。
9.変形
射出成形品の反りや変形は非常に難しい問題です。 主な焦点は金型の設計にあるべきですが、成形条件の調整効果は非常に限られています。 反りや変形の原因と解決策は、次の項目を参照できます。
成形条件により残留応力が変形する場合は、射出圧力を下げる、金型を上げて金型温度を均一にする、樹脂温度を高くする、アニーリングなどの方法で応力を除去することができます。
脱型不良によるストレスの場合は、押し棒の本数や面積を増やす、脱型角度を設定するなどの方法で解消できます。
冷却方法が不適切なため、冷却ムラや冷却時間が発生する場合があります