家 / リソース / ブログ / プラスチック射出成形プロセスパラメーターを最適化する方法は？

プラスチック射出成形プロセスパラメーターを最適化する方法は？

ビュー： 0 著者：サイトエディターの公開時間：2025-05-23起源：サイト

導入

プラスチック製造の世界では、射出成形製品の品質を確保し、生産効率を改善し、射出成形欠陥率を減らすために、プラスチック射出成形プロセスパラメーターの正確な調整が重要です。あなたが新人であろうとベテランのエンジニアであろうと、温度、圧力、噴射速度などの変数を制御する方法を理解することは、安定した費用対効果の高い生産を達成するために不可欠です。この記事では、プラスチックの射出成形プロセスパラメーターを最適化するための包括的なガイドを提供し、製造業務が進化し続ける業界で競争力を維持するのに役立ちます。

1.プラスチック射出成形の温度パラメーターを制御する方法は？

温度測定の原理と方法

プラスチックの射出成形において、温度測定と制御が重要です。測定は比較的簡単ですが、多くのプラスチック射出成形機は適切な温度センサーまたは回路を欠いています。ほとんどのマシンでは、熱電対を使用して温度が検出されます。熱電対は、一端に結合された2つの異なるワイヤで構成されています。一方の端がもう一方の端よりも高温であるときに電圧が生成されます。温度が高いほど、信号が強くなります。

温度制御技術

熱電対は、温度制御システムのセンサーとして広く使用されています。コントローラーは、設定ポイント温度を熱電対で検出された実際の値と比較します。基本的なオンオフ制御システムでは、温度が設定ポイントに達すると電源が切断され、安定した範囲を維持すると、下に落ちると回復します。

射出成形工場のスナップショット

プラスチック射出成形プロセスの溶融温度の設定と管理

溶融温度は重要なパラメーターです。バレル温度は参照としてのみ機能します。溶融温度は、ノズルまたはエアショット方法で測定できます。バレルの温度、ねじ速度、背中の圧力、ショットサイズ、サイクル時間の影響を受けます。なじみのない材料の場合、常に推奨される最低温度から始めてください。バレルは制御を容易にするためにゾーンに分割されますが、すべてのゾーンを同じように設定する必要はありません。長期または高温の操作では、早期の融解や材料の劣化を避けるために、最初のゾーンをわずかに低く設定します。開始する前に、油圧オイル、ホッパーの喉、カビ、およびバレルが正しい温度であることを確認してください。

2。プラスチックの射出成形に圧力パラメーターをどのように設定する必要がありますか？

注射圧力の役割と測定

噴射圧力はプラスチックの流れを開始し、ノズルまたは油圧センサーで測定できます。金型の充填がより困難になるにつれて、固定値がなく、増加します。注入圧力、可塑性圧力、およびノズル圧力は、密接に相互に関連しています。

第1段階と第2段階の注入圧力の切り替え

目的の注入速度を維持するために、充填段階で高い噴射圧力が必要になる場合があります。射出型が満たされると、通常、低い圧力で十分です。ただし、PAやPOMなどの半結晶性熱可塑性科学の場合、突然の圧力降下は結晶構造を破壊する可能性があり、段階間の一貫した圧力を維持する必要がある場合があります。

パーツジオメトリに基づいてクランプ力の計算と調整

注入圧力に対抗するには、適切なクランプ力を適用する必要があります。マシンの最大クランプ容量にデフォルトを避けないでください。代わりに、射出成形部の投影領域に基づいて計算します（クランプ力の方向に沿って表示されます）。一般的なルールとして、1平方インチまたは31 mn/m⊃2あたり2トン。投影エリアの必要があります。この値は近似であり、特にサイドウォールが追加の抵抗に寄与する場合、慎重に調整する必要があります。

背圧：定義、利点、制限

背圧は、引っ込める前にネジが克服しなければならない抵抗です。腰圧が高くなると混合と色の分散が改善されますが、ネジの回復時間を長くし、充填材の繊維の長さを短くし、機械の機械的応力を増加させます。可能な限り低い圧力を維持し、最大注入圧の20％を超えないことをお勧めします。

ノズル圧力の変動と影響要因

ノズルの圧力とは、ノズルを通過し、フローを直接駆動するときのメルトの圧力を指します。キャビティ充填の難しさによって異なり、通常、ネジ型マシンの噴射圧の約90％（10％の損失）であり、プランジャー型マシンでは最大50％減少する可能性があります。ノズル圧力に関連する射出成形プロセスパラメーターの適切な調整は、滑らかなカビの充填と射出成形部品の品質に不可欠です。

3.噴射速度とプロセス制御を最適化する方法は？

噴射速度設定と制御戦略

噴射速度とは、射出金型充填中のネジの進歩速度を指します。早期凝固を回避し、滑らかな表面を達成するために、薄壁の射出成形部品には高速が必要です。充填中に速度が変化すると、噴射やエアトラップを防ぐことができます。オープンループシステムと閉ループシステムの両方を使用できます。記録的な注入速度と時間とともに、1段階の圧力に達するのにかかった時間を指します。

カビの通気と欠陥予防

カビの充填が迅速であるため、適切な通気が重要です。閉じ込められた空気は圧縮して過熱する可能性があり、材料の燃焼を引き起こします。通気口は、溶接線と最終充填エリアの近くに配置する必要があります。一般的なベント寸法は、幅6〜13 mm、深さ0.01〜0.03 mmで、通常は金型の半分の分割線にあります。

注入欠陥分析

圧力セットアップと材料適応を保持します

キャビティが満たされた後、プロセスは保持フェーズに入ります。ネジは、収縮を補うために少量の溶融物を押し続けます。保持圧力は、圧力の充填よりも低く、同じレベルで維持される場合があります。半結晶材料の場合、過度の圧力変動は結晶構造を損傷する可能性があります。材料の行動に保持圧力を一致させることは、プラスチックの射出成形プロセスパラメーターを制御する重要な側面です。

4。プラスチック材料と機器の管理

Regrind材料の適切な使用と処理

多くの射出成形機は、バージンとリサイクル材料（Regrind）のブレンドを使用しています。驚くべきことに、Regrindは時々一貫性を改善することがあります。ただし、一貫性のない投与や色の変動を避けるために、使用する前に非耐える必要があります。 Regrindの最適な割合は、機械的特性を損なうことなく実験的に決定する必要があります。典型的なガイドラインは、材料、射出成形製品の要件、および処理条件に応じて、15％〜25％です。

品質管理システムと検査プロセス

重量や寸法などの最終的な部分の特性は、クッションサイズ、噴射圧力、流量などの射出成形プロセスパラメーターと密接に結びついています。最新のマシンは、実際の値を設定されたパラメーターと継続的に監視および比較します。測定値が指定された範囲内にある限り、プラスチック注入部品が受け入れられます。それ以外の場合、オペレーターのレビューのために拒否またはフラグが付けられます。ビジョンシステムと埋め込みコントローラーにより、部品と格納標準を比較して、一貫した品質を確保することにより、リアルタイム検査を可能にします。

成形パラメーターのリアルタイム調整

標準化された記録とトレーサビリティ

射出成形サービスの目標は、設定されたサイクル時間と予算内で高品質のプラスチック噴射部品を生産することです。これを実現するには、すべての射出成形プロセスパラメーターの正確な文書化が不可欠です。最新のマシンは自動録音を提供します。それ以外の場合は、標準化されたフォームを使用し、サンプルパーツを保持します。包括的な記録は、トレーサビリティ、トラブルシューティング、将来の生産の実行に役立ちます。

5。機器のシャットダウンとメンテナンス戦略

標準シャットダウン手順

適切なシャットダウン手順は、ダウンタイムとメンテナンスコストを削減するために重要です。材料が安全に分解または燃え尽きる可能性がある場合（例えば、色の変化中）、完全なパージとクリーニングは必要ない場合があります。材料と状況に基づいて適切なシャットダウン方法を選択すると、大幅な時間とコストを節約でき、全体的な機器効率を最適化できます。

一時的な停止

短い一時停止中に、ネジを徹底的にパージするか、互換性のある洗浄材料を使用して、残留溶融物を除去し、分解を防ぎます。色の変化については、パージ頻度を増やします。軽度の修理を実行する場合は、樽の温度を最小安全な設定に下げて、熱分解を最小限に抑えます。一部の高度なマシンは、アイドル状態で自動クリーニングと温度制御を備えています。

一晩シャットダウン

PSプラスチック材料のような熱可塑性材料を処理する前に一晩で機械がアイドル状態になっている場合は、この手順に従ってください。バレルとベースプレートのヒーターをオフにし、残留溶融を完全にパージし、バレルを可能な限り冷却し、マシンが冷却された後にすべてのシステムをシャットダウンします。これにより、安全で効率的な再起動が保証され、射出成形製品の品質を維持し、スタートアップ時間を短縮します。

射出成形の生産プロセス

熱感受性材料の取り扱い

熱に敏感なプラスチックは、バレルに残っている場合に劣化し、炭化と変色につながる可能性があります。そのような場合、マシンをシャットダウンして完全にパージする必要があります。このような問題を防ぐために、PVCやPOMプラスチック材料などの敏感な材料を処理した後、パージ剤として安定した樹脂（PMMA、HDPEなど）を使用します。これにより、残りの材料が変位し、システムが安定します。さらに、短時間の低下では、PEプラスチック材料のような不活性材料でバレルを埋めることで、酸化を防ぐのに役立ちます。