射出成形のプロセスとコスト

射出成形プロセス
プラスチック射出成形には、射出成形機、金型、プラスチック原料という 3 つの主要なコンポーネントが必要です。 プラスチック射出成形用の金型は、2 つの部分に分かれて動作するように機械加工された高強度アルミニウムとスチールのコンポーネントで構成されています。 金型の半分が成形機内で結合されて、カスタムのプラスチック部品が形成されます。

この機械は、溶融したプラスチックを金型に注入し、そこで固化して最終製品となります。 射出成形プロセスは実際には、速度、時間、温度、圧力など多くの変数を伴う複雑なプロセスです。 各カスタム パーツを作成するための完全なプロセス サイクルは、数秒から数分の範囲です。 以下に、成形プロセスの 4 つのステップを簡単に説明します。

クランプ – プラスチックが金型に射出される前に、機械は射出成形金型の 2 つの半分を大きな力で閉じ、プロセスのプラスチック射出ステップ中に金型が開くのを防ぎます。

射出 – 一般に小さなペレットの形の生プラスチックが、往復スクリューの供給ゾーン領域で射出成形機に供給されます。 スクリューがマシンバレルの加熱ゾーンを通ってプラスチック ペレットを搬送する際、プラスチック材料は温度と圧縮によって加熱されます。スクリューの前面に搬送される溶融プラスチックの量は、厳密に制御された量です。射出後の最終部品となるプラスチック。 適切な量​​の溶融プラスチックがスクリューの前面に到達し、金型が完全にクランプされると、機械が溶融プラスチックを金型に射出し、高圧で金型キャビティの端点に押し込みます。

冷却 – 溶融プラスチックが金型の内部表面に接触するとすぐに冷却が始まります。 冷却プロセスにより、新しく成形されたプラスチック部品の形状と剛性が固まります。 すべてのプラスチック成形部品の冷却時間要件は、プラスチックの熱力学的特性、部品の壁の厚さ、完成部品の寸法要件によって異なります。

取り出し – 部品が金型内で冷却され、スクリューが次の部品用のプラスチックの新しいショットを準備した後、機械のクランプが解除され、プラスチック射出成形金型が開きます。 この機械には、部品を取り出すためにプラスチック射出成形金型内で設計された機械的機能と連動する機械的設備が装備されています。カスタム成形部品はこの段階で金型から押し出され、新しい部品が完全に取り出されると、金型は準備が整います。次の部分で使用します。

多くのプラスチック成形部品は金型から取り出され、最終カートンに入れて出荷されるだけで完全に完成しますが、他のプラスチック部品設計では射出成形後に後操作が必要です。 カスタム射出成形プロジェクトはそれぞれ異なります。

プラスチック射出成形金型のコストが非常に高いのはなぜですか?
なぜプラスチック射出成形金型はそんなに高価なのでしょうか?とよく尋ねられます。 答えは次のとおりです –

高品質のプラスチック部品の製造は、高品質の構築金型を使用することによってのみ実現できます。 プラスチック射出成形用の金型は、航空機グレードのアルミニウムや硬化金型鋼などのさまざまな金属から作られた、精密に機械加工されたコンポーネントで構成されています。

これらの金型は、「金型製作者」と呼ばれる高度な技術と高給取りの人々によって設計および製造されています。 彼らは何年も、場合によっては数十年もかけて金型製作の訓練を受けてきました。

さらに、金型メーカーは仕事を遂行するために、非常に高価なソフトウェア、CNC 機械、ツーリング、精密治具などの非常に高価なツールを必要とします。 金型メーカーがプラスチック射出成形金型を完成させるのに必要な時間は、最終製品の複雑さとサイズに応じて、数日から数週間の範囲になります。

金型の構築要件
金型にかかる熟練した人材や金型を製造する機械にかかるコストに加え、射出成形プロセス中に射出金型が適切に機能するための構造要件は非常に膨大です。 金型はキャビティ側とコア側の「2 つの部分」に分かれたものとしてまとめられていますが、各部分を構成する精密部品は数十個にも及ぶことがよくあります。

組み立てられてカスタム成形部品を製造するために機能する、精密に機械加工された金型コンポーネントのほとんどは、+/- 0.001 インチまたは 0.025 mm の公差で機械加工されます。 標準的なコピー用紙の厚さは 0.0035 インチ、つまり 0.089 mm です。 したがって、金型を適切に作成するために金型メーカーがどの程度の精度を必要とするかを参考として、コピー用紙を 3 つの極薄の部分にスライスすることを想像してください。

金型設計
最後に、プラスチック射出成形金型の設計は、コストに非常に大きな影響を与えます。 プラスチック射出成形プロセスでは、機械によってプラスチックが金型キャビティに射出されるときに、膨大な圧力が必要になります。 このような高圧がないと、成形部品の表面仕上げが良好にならず、寸法が正確でなくなる可能性があります。

金型材料
射出成形プロセス中に金型が受ける圧力に耐えるためには、金型は高品質のアルミニウムおよび鋼グレードで作られ、小型精密部品の場合は 20 トンから数千トンに及ぶクランプ力と射出力に耐えるように設計されている必要があります。家庭用リサイクル箱またはゴミ箱用のトン。

一生保証
必要なプラスチック射出成形金型の種類が何であれ、射出成形金型の購入がお客様のビジネスにとって重要な資産になることを私たちは理解しています。 そのため、当社はお客様のために製造した金型の製造寿命を、お客様の製造要件の寿命まで保証します。

この情報がプラスチック射出成形金型の構造とそのコストをより深く理解するのに役立つことを願っています。 カスタム プラスチック部品の品質は、まず金型の品質に依存することを忘れないでください。 次回の射出成形プロジェクトのお見積りをさせていただきます。プロジェクトを成功させるために緊密に協力させていただきます。