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射出成形の用語 用語集

【射出成形】ヒケとボイドの不良原因と改善対策

ヒケ(sink mark)は、一般的に肉厚が厚い部分を有する成形品において、またはリブ、ボス、内部フィレットなどの場所で樹脂の収縮によって発生する局所的な表面凹み関する成形不良です。また、表面にヒケが現れず、成型品内分に空洞・気泡ができる成形不良をボイド(voids)と言いいます。

ヒケとボイドの不良原因

ヒケ(sink mark)とボイド(voids)は、成形品の冷却時に十分な補正が行われていない肉厚部分での材料の局所的な収縮によって成形不良が発生します。ヒケは、ほとんどの場合、ゲートまたはリブの反対側近くの表面の押し出しによって発生します。これは、熱のバランスが取れていないなどの要因による成形不良と言えます。

ヒケ(sink mark)やボイド(voids)の成形不良につながる要因は次の通りです。

  • 低い射出圧力と保圧
  • 短い保持時間または冷却時間
  • 高い溶融温度または金型温度

外側の材料が冷えて固まった後、中の材料が冷え始めます。その収縮により、表面の樹脂が内側に引っ張られ、ヒケの不良が発生します。エンジニアリングプラスチックのように、表面硬度が十分に硬い場合、表面の変形は成形品内部のボイド不良の形成に置き換えられます。

ヒケとボイドの改善対策

ヒケ(sink mark)とボイド(voids)は、通常、部品と金型の設計と射出条件のいくつかの組み合わせを微調整して軽減・改善することができます。以下の内容を考慮して、問題を特定、または改善をしてください。

部品設計を変更し改善

  • ヒケ不良が発生する部分にセレーションなどの設計機能を追加してヒケを隠す。
  • 成形品の肉厚設計を修正して、肉厚の変動を最小限に抑えます。
  • リブ、ボス、ガセットの厚さを、ベースとなる厚さの50〜80%になるように再設計します。
  • 非結晶性樹脂を使用する。

金型設計を変更し改善

  • ゲートとランナーのサイズを大きくして、ゲートの凍結時間を遅らせます。これにより、より多くの材料をキャビティに充填できます。
  • ベントを追加するか、ベントを拡大します。通気孔は、空洞の内部に閉じ込められた空気を逃がします。
  • ゲートを肉厚が厚い部分またはその近くに再配置します。これにより、薄肉部が固化する前に成形できます。
  • ゲート本数を増やす。
  • キャビティの表面温度を少し低くする。

成形条件を調整し改善

  • 射出ストロークの終わりにクッションを増やします。 約3 mm(0.12インチ)のクッションを維持する必要があります。
  • 射出圧力と保持時間を増やします。
  • スクリュー前進時間を増やし、射出率を下げます。
  • 樹脂温度と金型壁温度を下げます。
  • 冷却時間を長くしてください。
  • 材料の漏れがないか、逆流防止リングを確認します。
  • 射出速度を速めに設定します。
  • 計量値を増やし改善を試みます。
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