真空ボイドは、プラスチック製品を台無しにする可能性があります。これらの隠された欠陥は、成形部品の強度を弱め、重大な問題を引き起こします。しかし、真空ボイドは正確に何であり、なぜそれらがそのような問題なのでしょうか？
この投稿では、それらを防ぐための真空ボイド、それらの原因、および効果的な解決策について学びます。高品質の欠陥のない射出成形製品を確保するために飛び込みます。
射出成形における真空ボイドとは何ですか？
エアポケットとも呼ばれる真空ボイドは、射出成形部品の内部に形成される空の空間です。それらは、冷却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。
真空ボイドがどのように形成されますか
溶融プラスチックがカビに注入されると、冷却して固化し始めます。クーラーカビの表面と接触している外層は、最初に硬化します。内部のプラスチックがよりゆっくりと冷却されると、硬化した外側のシェルから収縮して引き離す傾向があります。この収縮によって生み出されたボイドを満たすのに十分な溶融プラスチックがない場合、真空ボイドが形成されます。
ボイドの外観
透明な部分では、プラスチック内に空気気泡が吊り下げられると、ボイドは簡単に見えます。ただし、不透明な部品や色付きの部品では、材料の中に隠されている可能性があります。多くの場合、内部ボイドを検出するには、部品のセクションまたはCTスキャンなどの非破壊的な方法を使用する必要があります。
一般的なボイドの場所
ボイドは次のとおりに発生する傾向があります：
厚い壁のセクション
交差する壁やrib骨
壁の厚さの急激な変化
これらのジオメトリは不均一な冷却と収縮の傾向があり、それが虚偽の形成の可能性を高めます。
いくつかの典型的なボイドが発生しやすい機能には、
| 機能の | 説明が含まれます |
| ボス | 厚い、円筒形の投影 |
| rib骨 | 薄い、垂直な補強材 |
| コーナー | 角度の壁の交差点 |
なぜ真空が問題になるのですか？
真空ボイドは軽微な化粧品の傷のように見えるかもしれませんが、射出成形部品のパフォーマンスと品質に深刻な影響を与える可能性があります。なぜ彼らがそんなに大したことなのかを探りましょう。
強度と耐久性の低下
ボイドは、部品の構造内の本質的に空のスペースです。それらは効果的な断面領域を減らし、ストレス集中を生み出します。これは、部品が負荷の下で割れたり、破損したり、故障したりする可能性が高いことを意味します。ボイドは、成形成分の強度と機械的特性を劇的に損なう可能性があります。
化粧品の懸念
透明な部分では、ボイドは明白に明白です。彼らは、部品の外観を損なう見苦しい泡のように見えます。レンズやディスプレイカバーなど、美学が重要な製品の場合、ボイドは受け入れられません。彼らは、アイテムの知覚された品質と価値を減少させます。
品質とパフォーマンスの問題
ボイドが即時の障害を引き起こさない場合でも、部品の機能に影響を与える可能性があります。例えば：
流体処理コンポーネントでは、ボイドは滑らかな流れを破壊する可能性があります
電子ハウジングでは、ボイドは湿気を浸すことができます
構造的な部分では、ボイドは早期疲労につながる可能性があります
ボイドを排除することは、一貫した信頼性の高い部分の品質とパフォーマンスを確保するために重要です。メーカーは、顧客満足度を維持し、現場での費用のかかる失敗を避けるために、無効予防を優先順位付けする必要があります。
射出成形における真空ボイドの一般的な原因
いくつかの要因が、射出成形中の真空ボイドの形成に寄与する可能性があります。これが最も一般的な犯人の一部です：
厚い壁のセクション
厚い壁のある部品は、冷却が不均一になりやすいです。外層は最初に固化しますが、内部は溶けたままです。コア材料が冷えて縮小すると、外側の '皮膚から引き離し、ボイドを作成できます。
梱包不足
キャビティが満たされた後、収縮を補うために、追加の材料を金型に詰め込む必要があります。梱包圧力が低すぎる場合、または梱包時間が短すぎる場合、材料を縮小することで残っているボイドを満たすのに十分なプラスチックがない場合があります。
低カビの温度
冷たい型により、プラスチックは完全に梱包される前に、プラスチックを早期に凍結させます。これは、ゲートから遠く離れた厚いセクションや領域で特に問題があります。
制限された材料の流れ
小さなゲートまたはランナーは、空洞に入るプラスチックの量を制限できます。彼らはあまりにも速く凍結して、適切な梱包を防ぐことができます。同様に、厚いセクションから遠く離れた場所にあるゲートは、これらの無効な領域への十分な流れを許さない場合があります。
処理パラメーター
適切な処理は、ボイドを回避するために重要です。重要な要素は次のとおりです。
ショットサイズ：空洞を満たして梱包するのに十分な材料が注入されていることを確認してください
噴射圧力：金型を詰めるのに十分な圧力を維持する
噴射速度：充填時間と梱包の有効性のバランスをとる速度を使用する
冷却時間：材料が均一に固まるのに十分な時間を確保する
溶融およびカビの温度も役割を果たします。それらが低すぎる場合、材料が流れて適切に梱包しない場合があります。
重要な考慮事項
特定の材料特性は、ボイド形成を悪化させる可能性があります。
真空ボイドを識別する方法
真空ボイドを特定することは、一部の品質を評価し、射出成形の問題をトラブルシューティングするために重要です。これらを見つける方法は次のとおりです。
目視検査
明確で透明な部分では、ボイドは簡単にわかります。それらは、材料内の泡やポケットとして表示されます。簡単な視覚チェックは、しばしば彼らの存在を明らかにすることができます。
破壊的なテスト
不透明な部分の場合、ボイドは表面の下に隠れている可能性があります。それらを見つけるには、部品を開く必要があります。厚い領域または疑わしい領域を介してセクショニングすると、内部ボイドが露出する可能性があります。
非破壊検査
部品を破壊する余裕がない場合、CTスキャンやX線イメージングなどの非破壊的なテスト方法が役立ちます。彼らはあなたがそれをカットせずに部品の内部を見ることを可能にします。
一般的なボイドの場所
次のようなボイドに起因する領域に特に注意を払ってください。
厚いセクション
rib骨とボス
角と交差点
ゲートから遠く離れた領域
これらのジオメトリは、収縮と空の形成を経験する可能性が高くなります。
ボイドとバブルテスト
時には、欠陥がボイドなのかガスの泡であるかは不明です。違いを伝えるには、トーチまたはヒートガンでエリアを優しく加熱してみてください。それが空白の場合、エアポケットが膨張すると表面は内側に崩壊します。それがガスの泡である場合、それは外側に膨張します。
この簡単なテストは、2種類の欠陥をすばやく区別できます。
真空ボイドを排除するためのソリューション
真空ボイドの原因を理解したので、それらを防ぐ方法を探りましょう。 3つの主なアプローチがあります。パーツ設計の最適化、処理パラメーターの調整、適切な材料の選択です。
部品設計最適化
良いパーツ設計は、ボイドを避けるために重要です。これらのヒントに留意してください：
部品全体に均一な壁の厚さを維持します。厚さの急激な変化は避けてください。
過度に厚い領域を最小限に抑えます。彼らは不均一な冷却と収縮を起こしやすいです。
ゲートのサイズと場所を調整します。厚いセクションの大きなゲートは、梱包を改善できます。
ランナーサイズを最適化します。ランナーが適切な材料の流れを供給するのに十分な大きさであることを確認してください。
パラメーター調整の処理
適切な処理パラメーターは、ボイドを最小限に抑えるのに役立ちます。
ショットサイズを増やします。より多くの材料を注入することは、収縮を補うのに役立ちます。
注入圧力を高めます。より高い圧力は梱包を改善し、ボイドを減らします。
梱包の圧力と時間を上げます。これにより、冷却する前に金型が完全に詰め込まれます。
溶融温度が低い。クーラー素材は、泡を形成し、泡を形成する可能性が低くなります。
カビの温度を上げます。暖かい型により、より均一な冷却と収縮が少なくなります。
噴射速度を遅くします。充填が遅くなると、空気が通気する時間が増えます。
冷却時間を短くします。部品を速すぎると、不均一な収縮やボイドが発生する可能性があります。
これらの変数を微調整するには、多くの場合、バランスの取れたアプローチが必要です。増分調整を行い、結果を観察します。
材料の選択
適切な材料を選択すると、ボイドと戦うのに役立ちます。
より高い粘度ポリマーを選択します。彼らはより良く詰め込み、縮小する傾向があります。
材料が徹底的に乾燥していることを確認してください。湿気は泡やボイドにつながる可能性があります。
ファイバーフィルエドの材料を検討してください。繊維は収縮を減らし、強度を向上させます。
耐久性のあるグレードに関する推奨事項については、材料サプライヤーに相談してください。
| にアプローチします | キーアクション |
| パーツデザイン | - 均一な壁
- 厚い領域を最小化
- ゲートとランナーを最適化する |
| 処理パラメーター | - ショットサイズ、圧力、梱包
- 温度と速度を調整する |
| 材料の選択 | - 高粘度ポリマー
- 乾燥材料
- 繊維補強材 |
これらの戦略を組み合わせることにより、射出成形部品の真空ボイドを効果的に最小化または排除できます。
ボイド削減の変化の実装
空白の原因と解決策を確実に理解していると、その知識を実行する時が来ました。変更を実装してボイドを排除するには、体系的で優先順位付けされたアプローチが必要です。
デザイン対プロセス：どこから始めればよいですか？
一般に、パーツデザインの最適化から始めるのが最善です。なぜ？通常、設計の変更は、プロセスの調整よりも簡単でコストがかかりません。また、ボイド予防に大きな影響を与える可能性があります。
設計が単独で変更されない場合は、問題を解決しない場合は、先に進み、調整の調整を行います。圧力、温度、速度などのパラメーターを調整すると、ボイドをさらに減らすことができます。
増分変更を行います
ボイド削減の変更を実装するときは、すべてを一度に変更する誘惑を避けてください。代わりに、体系的で漸進的なアプローチを取ります。
調整する単一の変数を特定します（例、壁の厚さ、ゲートサイズ、噴射圧力）
その変数に小さな変更を加えます
いくつかのテスト部品を形成し、結果を評価します
ボイドが続く場合は、別の増分変化を行います
ボイドが排除または最小化されるまで繰り返します
この系統的なアプローチは、各変化の影響を隔離するのに役立ちます。混乱を防ぎ、最も効果的な調整を特定できます。
ボイド除去の確認
変更を加えた後、ボイドが正常に排除されたことを確認することが重要です。修正された部品について徹底的なテストを実施します。
透明部品の目視検査
不透明な部品のセクションまたはCTスキャン
負荷下での破壊的なテスト
収縮削減を確認するための寸法分析
各テストの結果を文書化します。ボイド周波数とサイズを元の部分と比較します。ボイドがまだ存在する場合、追加の変更が必要になる場合があります。
結論：真空ボイドを永久に追放します
この記事では、射出成形における真空ボイドの原因とソリューションを調査しました。厚い壁や不十分な梱包から低温や物質的な問題まで、さまざまな要因が空白の形成に寄与する可能性があります。
ボイドを防ぐには、以下を含む多面的なアプローチが必要です。
射出成形部品の品質、強度、性能を確保するには、積極的にボイドに対処することが重要です。チェックされていないボイドは、美容上の欠陥、構造的障害、および費用のかかる再加工につながる可能性があります。
経験豊富な射出成形の専門家と提携することは、ボイドとの戦いにおいて非常に貴重です。部品の設計、プロセスの最適化、および材料の選択に関するガイダンスを提供して、無効な部品を一貫して達成するのに役立ちます。
真空ボイドが射出成形部品を妥協させないでください。 Team MFGの専門家と提携して、ボイドを防止し、高品質の結果を確保するために、調整されたソリューションを行います。あなたのプロジェクトについて話し合い、無効な成功への道を始めましょう。
