シンクマークは、注入部品の外観を台無しにする可能性があります。これらの小さな震えは、美学だけでなく製品の強さにも影響します。それらを無視すると、コストと生産の問題が増加する可能性があります。この投稿では、シンクマークが何であるか、なぜ重要なのか、どのように効果的に防止するかを学びます。
シンクマークは、射出成形部品に表示される表面の鬱病またはディンプルです。それらは、冷却プロセス中にプラスチック材料が不均一に収縮するときに発生します。
シンクマークは通常小さいですが、視覚的に明らかになり、部品の美学に影響を与える可能性があります。それらは通常、rib骨やボスの基部など、部品の厚い部分の近くに形成されます。
シンクマークの特性は次のとおりです。
表面の浅い震え
欠陥を強調する可視光反射
患部の粗いまたは不均一なテクスチャー
寸法精度に影響を与える可能性があります
シンクマークは、外観と場所に基づいて、さまざまなタイプに分類できます。
ローカライズされたシンクマーク: これらは、rib骨やボスなどの特定の特徴の近くに形成される孤立したうつ病です。
線形シンクマーク: これらは、特徴または壁の長さに沿って長く狭い抑うつとして表示されます。
一般的なシンクマーク: これらは、部分の表面のかなりの部分に影響を与える、より大きく、より広範な抑うつです。
シンクマークスイン 射出成形は、 さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。これらの要因を理解して、それらの発生を防止または最小化することが重要です。
シンクマークに貢献する主な要因は次のとおりです。
物質的な特徴:
プラスチック樹脂の高い収縮率
成形前の材料乾燥が不十分です
溶融または大きな粒子サイズに溶融品質に影響します
パートデザイン:
不均一な壁の厚さ分布
rib骨とボスの不適切なデザイン
誤ったゲートの位置とサイズ
カビのデザイン:
不均一な冷却につながる冷却チャネルレイアウトが不十分です
空気トラップを引き起こす不十分な通気
不十分なカビの表面仕上げまたはテクスチャー
射出成形プロセスパラメーター:
低溶融温度
間違った梱包圧力と保持時間
不適切なカビの温度制御
注入圧力または速度が不十分です
これらの要因は、シンクマークの形成に個別または集合的に貢献できます。各側面を分析および最適化して、最良の結果を達成することが重要です。
次のセクションでは、各要因を深く掘り下げ、射出成形部品のシンクマークを防止または最小化するための特定のソリューションについて説明します。
プラスチック材料の選択は、シンクマークの発生に大きな影響を与える可能性があります。この欠陥に寄与する重要な重要な要因を探りましょう。
プラスチック材料の高い収縮率
一部のプラスチックは、他のプラスチックよりも収縮率が高くなっています。これは、冷却中により寸法の変化を経験することを意味します。
ポリアミド(PA)やポリブチレンテレフタレート(PBT)などの収縮率が高い材料は、沈没しやすい傾向があります。
プラスチック材料の | 最小収縮 | の減少 |
---|---|---|
PC | 50% | 66% |
腹筋 | 40% | 60% |
PC/ABS | 50% | 50% |
PA | 30% | 40% |
PA(強化されたガラス繊維) | 33% | 50% |
PBT | 30% | 50% |
PBT(ガラス繊維強化) | 33% | 50% |
不十分な材料乾燥
多くのプラスチック樹脂は、環境から水分を吸収します。成形前に適切に乾燥していない場合、水分はシンクマークを引き起こす可能性があります。
閉じ込められた水分は、成形プロセス中に蒸発します。それは泡とボイドを作成し、シンクマークのような表面欠陥につながります。
融解品質に影響を与える不均一または大きな材料粒子
プラスチックペレットまたは顆粒の一貫性が重要です。粒子のサイズが大きすぎたり不均一である場合、均一に溶けることはありません。
これにより、溶融品質が不十分になり、流れの一貫性のない挙動が生じる可能性があります。それにより、材料の収縮や沈み跡の影響を受けやすくなります。
材料関連のシンクマークを最小限に抑えるには:
収縮率が低い材料を選択します
吸湿性樹脂の適切な乾燥を確保します
高品質で一貫した原材料を使用します
収縮を減らすために、フィラーまたは補強材を追加することを検討してください
プラスチック部分の設計は、シンクマークの形成において重要な役割を果たします。いくつかの設計関連の要因がこの欠陥に寄与する可能性があります。
製品設計における不均一な壁の厚さ
一貫性のない壁の厚さは、シンクマークの背後にある一般的な原因です。壁の厚さが部品全体で大幅に変化すると、不均一な冷却と収縮につながります。
厚いセクションは、薄いものと比較して冷却して固化するのに時間がかかります。この微分収縮は、表面上のシンクマークとして現れるストレスを生み出します。
rib骨とボスの不適切なデザイン
rib骨とボスは、プラスチック部品の重要な機能であり、構造的なサポートとアタッチメントポイントを提供します。ただし、適切に設計されていない場合、シンクマークを引き起こす可能性があります。
壁の厚さと比較して、過度のrib骨の厚さ
rib骨の厚さは、主な壁の厚さの50〜60%でなければなりません。
厚いrib骨にはより多くの材料が含まれており、冷却が遅くなり、収縮が増加します。
rib骨の基部に適切な7度の勾配がない
rib骨の底にある緩やかな7°勾配は、シンクマークを減らすのに役立ちます。
この勾配により、より良い材料の流れとより均一な冷却が可能になります。
不適切なボスのデザイン
外壁の厚さが過剰になったボスは、沈む痕跡が発生しやすいです。
外壁は、公称壁の厚さの60%以下でなければなりません。
不適切なゲートのデザインと場所
ゲートは、金型空洞への溶融プラスチックのエントリポイントです。その設計と場所は、シンクマークの発生に影響を与える可能性があります。
小さすぎるゲートは、材料の流れを制限し、不均一な充填を引き起こします。
門が不十分なゲートは、長い流れの経路と圧力降下につながり、シンクマークにつながる可能性があります。
コアまたはインサートの周りの不均一な壁の厚さ
金型のコアと挿入物は、プラスチック部品に穴または特徴を作成します。これらの領域の周りの壁の厚さが均一でない場合、シンクマークをトリガーする可能性があります。
壁の厚さの突然の変化は、冷却プロセスを破壊します。材料の縮小を異なり、表面の抑うつにつながります。
設計関連のシンクマークを最小限に抑えるには:
部品全体に一貫した壁の厚さを維持します
適切なリブとボスのデザインガイドラインに従ってください
バランスの取れた充填のためにゲートのサイズと場所を最適化します
コアとインサートの周りに均一な壁の厚さを確保します
カビの流れ分析を使用して、潜在的な問題領域を特定します
射出型の設計と状態は、シンクマークの形成に大きな影響を与える可能性があります。この欠陥に寄与する重要なカビ関連の要因を探りましょう。
不十分なカビの冷却設計と不均一な冷却
金型の効果的な冷却は、シンクマークを防ぐために重要です。冷却チャネルの設計が不十分または不十分な場合、プラスチック部分の不均一な冷却につながります。
金型のホットスポットにより、特定の領域が他の領域よりもゆっくりと冷却されます。この微分冷却は、局所的な収縮とシンクマークをもたらします。
金型での換気が不十分です
閉じ込められた空気とガスが噴射プロセス中に逃げることを許可するためには、適切な通気が不可欠です。金型に適切な通気がない場合、シンクマークを含むさまざまな問題を引き起こす可能性があります。
閉じ込められたエアポケットは、プラスチックが空洞を完全に満たすのを防ぎます。また、冷却プロセスを破壊し、不均一な収縮と表面の欠陥につながります。
不適切なゲートのサイズと場所
ゲートは、金型空洞への溶融プラスチックのエントリポイントです。そのサイズと場所は、シンクマークの形成に重要な役割を果たします。
小さすぎるゲートは、材料の流れを制限し、不均一な充填を引き起こします。
門が不十分なゲートは、長い流れの経路と圧力降下につながり、シンクマークにつながる可能性があります。
カビの欠陥(例、コアシフト、損傷したインサート、ホットランナーの問題)
さまざまなカビの欠陥は、シンクマークの発生に寄与する可能性があります。
コアシフト: 注入中に金型のコアがシフトすると、不均一な壁の厚さとシンクマークを引き起こす可能性があります。
破損したインサート: 金型の摩耗または損傷したインサートは、一貫性のない部分形状とシンクマークにつながる可能性があります。
ホットランナーの問題: 漏れや閉塞などのホットランナーシステムの問題は、材料の流れを破壊し、シンクマークを引き起こす可能性があります。
カビ関連のシンクマークを最小限に抑えるには:
均一な冷却のために冷却チャネル設計を最適化します
金型に適切な通気があることを確認してください
適切なゲートのサイズと場所を選択します
型の欠陥が定期的に維持および検査されます
高品質の金型材料とコンポーネントを使用します
生産中のカビの温度を監視および制御します
射出成形プロセスパラメーターは、シンクマークの形成において重要な役割を果たします。不適切な設定は、部品と金型の設計が最適化されていても、この欠陥につながる可能性があります。
低溶融温度
溶融温度とは、カビの空洞に入るときの溶融プラスチックの温度を指します。溶融温度が低すぎると、シンクマークを含むさまざまな問題を引き起こす可能性があります。
溶融温度が低いと、流れの特性が低く、カビの不完全な充填が生じます。これにより、不均一な材料の分布と局所的な収縮が発生し、表面にシンクマークが発生します。
間違った梱包圧力と保持時間
梱包圧力は、材料の収縮を補うために最初の注入後に加えられる追加の圧力です。保持時間とは、この圧力が維持される期間を指します。
梱包圧力が不十分である場合、または保持時間が短すぎる場合、シンクマークをもたらす可能性があります。材料を適切に詰め込まない可能性があり、ボイドと不均一な収縮につながる可能性があります。
不適切なカビの温度
カビの表面の温度は、プラスチック部分の冷却速度に直接影響します。カビの温度が最適化されていない場合、シンクマークの形成に寄与する可能性があります。
高すぎるカビの温度は、冷却プロセスを遅くし、材料がより厚いセクションでより縮小します。一方、低すぎるカビの温度は、早期凍結と不均一な収縮につながる可能性があります。
機械の制限による注射圧力が不十分です
射出成形機は、カビの空洞を満たし、材料を適切に詰めるのに十分な圧力を提供する必要があります。マシンの容量が制限されている場合、十分な圧力が発生しないため、シンクマークが生じます。
注入圧力が不十分な場合、不完全な充填、梱包不足、不均一な材料分布が発生する可能性があります。これは、シンクマークのような局所的な収縮と表面欠陥につながります。
処理関連のシンクマークを最小限に抑えるには:
材料の推奨範囲に基づいて溶融温度を調整します
適切な材料梱包のために梱包圧力と保持時間を最適化する
カビの温度を制御して、均一な冷却を確保します
十分な噴射圧力容量を持つマシンを使用します
生産中に一貫したプロセスパラメーターを監視および維持します
シンクマークを見つけるには、目視検査から始めます。部分の表面に小さな震えを探してください。良い照明が役立ちます。部分を移動すると、不均一な領域やディンプルが見えます。厚いセクションに特に注意を払ってください。
高度なツールにより、識別シンクマークが簡単になります。金型フロー分析ソフトウェアは、シンクマークがどこに形成されるかを予測します。注入プロセスをシミュレートし、潜在的な問題領域を示します。このテクノロジーを使用すると、時間を節約し、欠陥を軽減します。
多くの場合、シンクマークは特定の領域に表示されます。 rib骨、ボス、より太い壁の近くを見てください。これらのスポットはゆっくりと涼しく、抑圧を引き起こします。これらの領域の定期的な検査は、問題を早期に把握するのに役立ちます。図を使用して、これらの一般的な場所を強調表示します。シンクマークの
の一般的な場所 | 説明 |
---|---|
rib骨 | マークを沈める傾向がある強さを提供します |
ボス | ネジに使用されると、抑圧を示すことができます |
厚い壁 | 涼しく、シンクマークがある可能性が高い |
射出成形でシンクマークを予防して固定するには、包括的なアプローチが必要です。部品設計の最適化、適切な材料の選択、金型設計の改善、成形プロセスの微調整が含まれます。
適切なパーツ設計は、シンクマークを最小限に抑えるために重要です。ここにいくつかの重要な考慮事項があります:
一貫した壁の厚さの維持: 部品全体に均一な壁の厚さを努力します。不均一な冷却と収縮につながる可能性があるため、厚さの急激な変化は避けてください。
rib骨とボスのデザインガイドラインに従う:
rib骨とボスの厚さを、主要な壁の厚さの50〜60%以内に保ちます。
材料の流れを改善するために、rib骨の底に徐々に7°勾配を組み込みます。
ボスの外壁が公称壁の厚さの60%以下であることを確認してください。
適切なゲートの位置とサイズの選択: 部品の厚いセクションにゲートを配置します。適切なゲートサイズを選択して、過度のせん断や圧力降下を引き起こすことなく、適切な材料の流れを確保します。
金型フロー分析ソフトウェアを使用して設計を予測および最適化します。Moldflow などのシミュレーションツールを利用して、部品の充填、梱包、冷却挙動を分析します。潜在的なトラブルスポットを特定し、それに応じて設計を最適化します。
適切な材料を選択すると、シンクマークの可能性を減らすことができます。
収縮率が低い材料の選択: ABSやPC/ABSブレンドなど、低い収縮を示す材料を選択します。 PAやPBTなどの高音材料と比較して、沈没帯の傾向がありません。
添加物(ガラス繊維、TALCなど)を使用して収縮を減らす: プラスチック材料にフィラーまたは補強材を組み込みます。全体的な収縮を減らし、シンクマークの発生を最小限に抑えるのに役立ちます。
適切な材料の乾燥と取り扱い: 成形前に吸湿性材料が完全に乾燥していることを確認してください。水分含有量は、ボイドにつながり、マークをシンクにつなげる可能性があります。乾燥時間と温度に関するメーカーのガイドラインに従ってください。
金型の設計を最適化することは、シンクマークを防ぐために不可欠です。
均一な冷却用の最適化冷却チャネル設計: 金型全体に冷却を提供する適切に設計された冷却チャネルを組み込みます。コンフォーマル冷却または3Dプリントインサートを使用して、均一な熱散逸を実現します。
エアトラップを防ぐための適切な換気: 閉じ込められた空気とガスが逃げるために、金型に十分な通気口を含めます。適切なベントは、エアポケットによって引き起こされる短いショットとシンクマークを防ぐのに役立ちます。
適切なゲートのサイズと場所: ゲートサイズが材料とパーツジオメトリに適していることを確認してください。均一な詰め物と梱包を促進するために、厚いセクションにゲートを配置します。
重要な領域での高い熱伝導性材料の使用: 沈む傾向がある領域では、ベリリウム銅やアルミニウムなどの熱伝導率が高い金型材料の使用を検討してください。彼らは熱をより効果的に消散させ、局所的な収縮のリスクを減らすのに役立ちます。
射出成形プロセスパラメーターを微調整することは、シンクマークを最小限に抑えるために重要です。
適切な溶融温度とカビの温度を維持します。 材料の推奨範囲内に溶融温度を設定します。カビの温度を調整して、流れと冷却のバランスをとります。
梱包圧力と保持時間の調整: 梱包圧力を最適化して、オーバーパッキングやフラッシュを引き起こすことなく適切な材料梱包を確保します。ゲートが材料の逆流を凍結して防止できるように、保持時間を十分に長く設定します。
注入速度と圧力の最適化: 噴射速度と圧力の適切なバランスを見つけます。速度が低すぎると不完全な充填を引き起こす可能性がありますが、速度が高すぎると過剰なパッキングやシンクマークにつながる可能性があります。
冷却時間と排出プロセスの微調整: 部品が均一に固化するのに十分な冷却時間を確保します。排出プロセスを調整して、部品除去中の変形または反りを最小限に抑えます。
射出成形のシンクマークは、不均一な冷却と収縮に起因します。主な原因には、材料の選択が不十分で、誤った設計、不適切なカビ条件が含まれます。ソリューションには、材料選択の最適化、均一な壁の厚さの確保、および高度なカビの流れ分析の使用が含まれます。
包括的なアプローチが不可欠です。デザイナー、エンジニア、テクノロジーが協力しています。シンクマークを防ぐと、製品の外観と機能が向上します。また、製造効率を高め、コストを削減します。
シンクマークを最小限に抑えると、高品質の製品につながります。これにより、顧客満足度とブランドの評判が向上します。シンクマークに対処することにより、メーカーは時間とリソースを節約します。
チームMFGにお問い合わせください。 射出成形部品のシンクマークの問題を特定して対処するための専門家の支援については、私たちの経験豊富なチームは、欠陥を最小限に抑え、品質を向上させるために、パーツの設計、金型設計、およびプロセスパラメーターを最適化するためにお客様と協力します。開始するには、プロジェクトの詳細を送信してください。
Team MFGは、2015年にODMとOEMスタートを専門とする迅速な製造会社です。