プラスチック射出成形は、 多くの日常的なアイテムを作成するために使用される重要な製造プロセスです。しかし、何が効率的になるのでしょうか?フィードシステムは重要な役割を果たします。適切に設計された飼料システムは、品質を保証し、廃棄物を減らし、生産性を高めます。この投稿では、フィードシステムのコンポーネント、その設計原則、およびそれが部分の品質と費用対効果にどのように影響するかについて学びます。
溶融塑性がカビの空洞に効率的に流れるようにするには、射出成形の給餌システムが重要です。これは、溶融物質を機械ノズルから金型に導くチャネルで構成されています。このシステムには、スプルー、ランナー、ゲートなどの主要なコンポーネントが含まれており、それぞれが一意の機能を提供します。
給餌システムには重要な仕事があります。圧力と温度の正確な条件下で溶融プラスチックをカビの空洞に供給します。うまく設計されていれば、減らすことができます 欠陥 のような 溶接ライン と気泡を溶接し、金型の均一な詰め物を確保します。適切なフローパスは、寸法精度も維持します。
適切に設計された飼料システムは、効率と製品の品質を高めます。材料の無駄を最小限に抑え、充填プロセスのバランスをとることにより、システムはコストを削減します。また、収縮などの一般的な成形欠陥を防ぎます。 フラッシュ、そして 短いショット。それ以外の場合は、部品の外観と構造的完全性に影響を与える可能性のある最終的に、適切に構造化された飼料システムは、サイクル時間を短縮し、生産性を向上させることができます。
射出型の給餌システムは、いくつかの重要な成分で構成されています。それぞれを詳しく見てみましょう。
Sprueは 、溶融プラスチックがカビに入る最初のチャネルです。注入機のノズルからランナーにプラスチック製の溶融物を伝える責任があります。
スプルーを設計するときは、次のことを検討してください。
スプルーの長さと直径
簡単な部品を簡単に削除するためのテーパー角度
ランナーへのスムーズな移行
ランナーは、溶融プラスチックをスプルーから門に輸送するチャネルです。サブランナーは、メインランナーから分岐して、溶融物を複数の空洞に分配します。
彼らは以下で重要な役割を果たします。
溶けを目的の場所に導きます
プラスチックの均一な分布を確保します
圧力と温度を維持します
ゲートは 、溶融プラスチックがカビの空洞に流れるエントリポイントです。それらは流れを制御し、空洞を溶かして詰めるのに役立ちます。
ゲートの一般的なタイプは次のとおりです。
タブゲート
エッジゲート
ホットチップゲート
トンネルゲート
使用されるゲートのタイプは、パーツジオメトリ、材料、望ましい外観などの要因に依存します。
コールドマテリアルトラップとも呼ばれるコールドラグウェルは、ランナーシステムの端にあります。彼らは、不純物や劣化したプラスチックを含む可能性のある型に最初に入る冷たい材料を集めます。
この冷たい材料を閉じ込めることにより、彼らはそれがカビの空洞に入るのを防ぎ、 次のような欠陥 :
給餌システムの設計に冷たいナメクジの井戸を含めると、成形部品の品質を確保するのに役立ちます。
適切な飼料システムを選択することは、射出成形において重要です。さまざまなシステムが製品の品質、コスト、生産効率に影響を与える可能性があります。 3つの主なタイプは、コールドランナーシステム、ホットランナーシステム、および断熱ランナーシステムです。それぞれにその長所と短所があります。
コールドランナーシステムは、射出成形の従来の方法です。彼らは、加熱されていないランナーを使用して、溶融プラスチックをカビの空洞に輸送します。
コールドランナーは、サイドゲートシステムとポイントゲートシステムの2つの主要なタイプに分類できます。両方で、ランナーでプラスチックが固化し、余分な材料を除去するために追加のプロセスが必要です。
簡単に使用してメンテナンスします
幅広い材料で動作します
ホットランナーシステムよりも低いツールコスト
ランナーの形で廃棄物を作成し、リサイクルまたは破棄する必要があります
ランナーの冷却によるサイクル時間が長くなります
複雑な生産または大量生産には適していません
最終製品の目に見えるゲートマーク
ホットランナーシステムは、コールドランナーとは異なり、プロセス全体で溶融状態にプラスチックを維持し、成形後の材料除去の必要性を排除します。
ホットランナーは、加熱されたマニホールドとホットノズルを使用して、カビの空洞に直接プラスチックを供給します。この設計により、注入プロセス全体で一貫した温度と流れが保証されます。
ランナーが溶けたままであるため、材料の廃棄物を減らします
冷却と取り外しの手順を避けて、サイクル時間を短縮します
複雑な部品や大量生産に最適です
ツールとメンテナンスのための高い初期コスト
特に熱に敏感な材料のために、掃除と保守が困難です
すべての材料には適していません
また、両方について詳しく知ることができます ホット対コールドランナー.
断熱ランナーシステムは、コールドランナーシステムとホットランナーシステムの間のハイブリッドです。それらは、材料を隔離するために、固化した外層内に溶融プラスチックの層を維持します。
カートリッジヒーターまたはその他の形式の外部加熱を使用して、断熱されたランナーは、外層が冷却されている間に内部のプラスチック溶融を維持します。これにより、ホットランナーシステムと同様に廃棄物が削減されますが、コストは低くなります。
ホットランナーシステムよりも安価です
より簡単な材料と色の変化
コールドランナーシステムと比較して、材料廃棄物の削減
小規模から中程度の生産に適しています
エンジニアリンググレードのプラスチックを要求することには理想的ではありません
ホットランナーシステムと比較して、より長いサイクル時間
慎重な設計と最適化が必要です
高品質の製品と効率的な生産には、射出成形に適切に設計された給餌システムが不可欠です。次の原則は、最適なパフォーマンスを確保するために設計を導きます。
成形部品の品質を確保するには、給餌システムを設計する際にこれらの要因を考慮してください。
ゲートの位置とサイズを最適化することにより、溶接マークを避けてください
流れのバランスをとることにより、オーバーパッキングと不十分な梱包圧力を防ぐ
ショートショット、フラッシュ、エアトラップ、ワーページなどの欠陥を最小限に抑える
さらに、次のことを目指してください。
目に見えないエリアにゲートを配置することで、見栄えが良くなります
後処理を減らすための簡単なゲート除去
生産効率を最適化するには、給餌システム設計のこれらの側面に焦点を当てます。
後処理要件を最小限に抑えます
簡単なランナーとゲートの取り外しのためのデザイン
大量生産のための自動脱度を検討してください
成形サイクルを短くします
ランナーとゲートサイズを最適化して、高速充填を行います
ホットランナーシステムを使用して、サイクル時間を短縮します
全体的な生産効率を改善します
給餌システムの設計を簡素化します
手動介入の必要性を減らします
異なるプラスチック材料には、ユニークな流れの特性があります。給餌システムを設計するときは、次のことを検討してください。
材料の粘度
粘度材料が高いほど、より大きなフローチャネルが必要です
低粘度材料は、より小さなチャネルを使用できます
長さと厚さ(L/T)比
L/T比が低い材料では、より大きなランナーとゲートが必要です
L/T比が高い材料は、より小さな断面を使用できます
使用されているプラスチック材料の特定の特性に対応するフローチャネル寸法を選択します。
給餌システムから固化材料を簡単に除去することを保証するには:
便利で信頼できる残留物の除去のための設計
冷たいナメクジの井戸を含めて、冷たい素材を閉じ込めます
効率的な排出を得るには、イジェクターピンまたはスリーブを使用してください
適切な排出位置を選択します
部品の最も厚いセクションの近くにエジェクターを見つけます
変形を引き起こす可能性のあるエジェクターを配置しないでください
残留物の除去のための適切な設計は、部品の品質を維持し、サイクル時間を短縮するのに役立ちます。
廃棄物とカビのサイズを最小限に抑えるには:
給餌システムの断面と長さを減らします
可能な限り最小のランナーとゲートサイズを使用します
フローパスを実行可能な限り短くしてください
プラスチックの使用と金型のサイズを最小限に抑えます
効率的な材料使用のために、給餌システムレイアウトを最適化します
全体的な金型サイズを小さくするために、多剤型を検討してください
廃棄物と金型のサイズを最小限に抑えるには、材料コストを削減し、持続可能性を向上させます。
給餌システムの熱放散と圧力低下を減らすため:
フローパスを短く保ち、適切な断面エリアを確保します
鋭い曲がりや流れ方向の突然の変化を避けてください
フローパスで低い表面粗さを維持します
圧力降下と必要な噴射圧力を減らすためにマルチゲートを検討してください
熱損失と圧力低下を最小限に抑えることにより、射出成形プロセスの効率を改善できます。
マルチキャビティ型では、すべての空洞の同時充填を実現することが重要です。これを行うには:
各空洞への同時材料エントリを確認します
バランスの取れたランナーシステム設計を使用します
ランナーのサイズを調整して、流量を均等にします
各空洞の入り口で等しい圧力を維持します
フローパスの長さと断面の変動を最小限に抑えます
フローシミュレーションソフトウェアを使用して、設計を最適化します
同時充填を達成することは、一貫した部分品質を確保し、サイクル時間を短縮するのに役立ちます。
射出型の給餌システムの設計には、いくつかの重要なステップが含まれます。各ステップは、成形プロセスの品質と効率を確保する上で重要な役割を果たします。
給餌方法を決定します
サイドゲート、ポイントゲート、またはランナーレスシステムの間で決定する
製品構造、サイズ、および外観の要件を考慮してください
適切な充填を保証し、欠陥を最小化する給餌方法を選択してください
ゲートを設計します
適切なゲートタイプを選択します(例、タブ、エッジ、ホットチップ、トンネル)
製品設計に基づいてゲートの位置、サイズ、および数量を決定する
ゲートデザインが簡単な削除を容易にし、目に見えるマークを最小化することを確認します
メインランナーの寸法と場所
ショットの重量と素材に基づいてメインランナーの直径を計算します
金型のレイアウトとゲーティングポイントを考慮して、メインランナーの場所を決定する
圧力降下と熱損失を最小限に抑えるために、適切な断面積を確保する
サブランナーデザイン
空洞の数と場所に基づいてサブランナーレイアウトを決定する
適切なサブランナーの形状を選択します(たとえば、円形、台形、半ラウンド)
サブランナーをサイズして、バランスの取れた流れを確保し、圧力降下を最小限に抑える
アシスタントランナーデザイン
製品のジオメトリとゲーティングに基づいて、アシスタントランナーの必要性を評価する
フローバランスとキャビティ充填を改善するためのアシスタントランナーを設計
最適なパフォーマンスのためにアシスタントランナーの形状とサイズを決定する
コールドスラッグウェルデザイン
冷たい材料の蓄積に起因する場所を特定します
冷たいナメクジの井戸を取り入れて冷たい素材を閉じ込め、空洞に入るのを防ぎます
ランナーシステムのボリュームとマテリアルプロパティに基づいて、コールドスラッグウェルのサイズ
よく設計された給餌システムは、高品質の射出成形部品を効率的に生成するために重要です。適切な充填を保証し、欠陥を最小限に抑え、廃棄物を減らします。
OEMと契約メーカーの間の共同の取り組みは、給餌システムの設計を最適化するために不可欠です。協力することで、専門知識を活用して、各プロジェクトの独自の要件を満たす堅牢で費用対効果の高いソリューションを作成できます。
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