マルチキャビティプラスチック金型設計の考慮事項は何ですか?

味付けされたプラスチック型型サプライヤーとしてのマルチキャビティプラスチックカビの設計に関しては、細部を正しくすることの複雑さと重要性を直接目撃しました。このブログ投稿の目的は、マルチキャビティプラスチック型の設計プロセス中に考慮しなければならない重要な考慮事項を掘り下げることを目的としています。

パート1：製品の設計と要件

マルチキャビティプラスチックカビの設計の最初のステップは、製品の設計と要件を完全に理解することです。これには、プラスチック部品の形状、サイズ、機能を調べることが含まれます。たとえば、部品に複雑なジオメトリ、アンダーカット、または薄い壁がある場合、これらの機能は金型の設計に大きな影響を与えます。

複雑な形状には、より洗練された金型 - サイドアクションやリフターなどの開くメカニズムが必要になる場合があります。アンダーカットは、金型から直線で排出されないようにする部分の領域であるため、慎重に対処する必要があります。サイド - アクションを使用して、排出中にこれらのアンダーカットのためのスペースを作成できます。一方、薄い壁に囲まれた部品は、均一な詰め物を確保し、短いショットやワーピングなどの欠陥を防ぐために、注入プロセスの正確な制御を要求します。

さらに、製品の表面仕上げ要件が重要な役割を果たします。部品に高グロス仕上げが必要な場合、カビの空洞表面は鏡に磨かれなければなりません - 仕上げのようです。逆に、金型上のさまざまな表面処理方法を通じて、マットまたはテクスチャー仕上げが達成される場合があります。誤解がコストのかかる再作業につながる可能性があるため、クライアントと正確な製品要件を理解するために通信することが不可欠です。

パート2：キャビティレイアウト

金型内の空洞のレイアウトは重要な考慮事項です。キャビティレイアウトを決定する際に考慮すべきいくつかの要因があります。

バランスと対称性

各空洞にプラスチック材料を均一に充填することを保証するため、バランスのとれた対称キャビティレイアウトが推奨されます。これにより、異なる空洞間の部分的な品質のバリエーションを最小限に抑えることができます。たとえば、4つのキャビティ型では、空洞とスプルー（プラスチックが型に入るメインチャネル）の間に等しい距離を持つ正方形または長方形のレイアウトがバランスの取れた流れを促進できます。

スペース利用

効率的なスペース使用も重要です。金型は、射出成形機の利用可能なスペースに収まるように設計する必要があります。同時に、冷却チャネル、排出機構、その他のコンポーネントに十分なスペースを残す必要があります。設計されたキャビティレイアウトは、カビの全体的な機能と製造可能性を損なうことなく、空洞の数を最大化できます。

排出と取り扱い

キャビティレイアウトは、成形部品の簡単な排出と取り扱いを容易にする必要があります。パーツは、行き詰まったり破損したりせずに金型から排出する必要があります。排出力が均等に分布することを保証するために、金型内の部分の方向を考慮する必要があります。

パート3：材料の選択

金型に適した材料を選択することは、そのパフォーマンスと長寿にとって重要です。プラスチックカビ製造で一般的に使用されるいくつかのタイプの材料があり、それぞれに独自の利点と短所があります。

鋼鉄

スチールは、マルチキャビティプラスチック型に最も広く使用されている材料の1つです。高強度、耐摩耗性、優れた熱伝導率を提供します。金型の特定の要件に応じて、さまざまなグレードの鋼を選択できます。たとえば、硬化鋼は、追加の熱処理を必要とせずに希望の形状に機械加工できるため、中程度から高容量の生産金によく使用されます。一方、ツールスチールは、研磨プラスチックの成形に使用されるような硬度と耐摩耗性を必要とする金型に適しています。

アルミニウム

アルミニウムは、特に低から中程度のボリュームの生産またはプロトタイピングのための別のオプションです。鋼よりも密度が低いため、型はより軽くて扱いやすいことを意味します。アルミニウムはまた、鋼よりも優れた熱伝導率を持っているため、成形部品の冷却が速くなります。ただし、鋼のように強力でも摩耗していないため、高生産量や高度な研磨剤の成形材料には適していない場合があります。

パート4：冷却システムの設計

効率的な冷却システムは、マルチキャビティプラスチック型に不可欠です。適切な冷却は、サイクル時間を短縮し、部品の品質を改善し、金型の寿命を延ばすのに役立ちます。

冷却チャネルレイアウト

冷却チャネルのレイアウトは、すべての空洞に均一な冷却を提供するように設計する必要があります。これは、他のコンポーネントに干渉することなく、カビの空洞にできるだけ近くに冷却チャネルを配置することで実現できます。冷却チャネルの直径と間隔も慎重に決定する必要があります。より大きな直径チャネルはより多くの冷却能力を提供できますが、より多くのスペースが必要になる場合があります。

冷却媒体

冷却媒体の選択は、冷却効率にも影響します。水は、熱容量と可用性のために、最も一般的に使用される冷却媒体です。ただし、場合によっては、油やグリコールなどの他の液体が使用される場合があります。これは、カビの特定の要件と成形プロセスに応じて使用できます。

温度制御

一貫した冷却温度を維持することが重要です。温度センサーを金型に設置して温度を監視できます。温度制御ユニットを使用して、冷却媒体の流量と温度を調整できます。これにより、成形部品が均等に冷却され、反りやその他の欠陥のリスクを軽減することができます。

パート5：ゲートデザイン

ゲートは、プラスチック材料がカビの空洞に入るポイントです。ゲートの設計は、充填パターン、部分の品質、および部品除去の容易さに大きな影響を与えます。

ゲートタイプ

スプルーゲート、エッジゲート、ピンゲート、潜水艦門など、いくつかのタイプのゲートがあります。各タイプには、独自の利点と短所があります。たとえば、Sprue Gatesはシンプルで大きいサイズの部品に適していますが、部品に大きなゲートマークが残る場合があります。一方、ピンゲートは、より正確で制御された詰め物を提供できますが、より複雑な金型デザインが必要であり、目詰まりが起こりやすい場合があります。

ゲートの場所

ゲートの位置も重要です。空洞を簡単に充填できるようにし、溶接ライン（プラスチック材料の2つ以上の流れの前面が出会う領域）の形成を最小限に抑える位置に配置する必要があります。ゲートマークはパーツの美的品質に影響を与える可能性があるため、ゲートの位置もパーツの外観に関連して考慮する必要があります。

パート6：排出システム

排出システムは、型から成形部品を除去する責任があります。設計された排出システムにより、部品が損傷を受けずにスムーズに排出されることが保証されます。

排出方法

イジェクターピン、エジェクタースリーブ、ストリッパープレートなど、さまざまな排出方法があります。 Ejector Pinsは、最も一般的に使用される方法です。それらはシンプルで効果的ですが、その部分に小さなマークを残すかもしれません。エジェクタースリーブは、穴やボスのある部品に使用できますが、ストリッパープレートは大きな表面積のある部品に適しています。

排出力

必要な排出力は、部分形状、材料特性、金型表面仕上げなど、いくつかの要因に依存します。排出システムは、過度のストレスや変形を引き起こすことなく、部品を排出するのに十分な力を提供するように設計する必要があります。

パート7：コストに関する考慮事項

コストは、マルチキャビティプラスチックカビの設計において常に重要な要素です。高品質の金型を確保することが重要ですが、コストを予算内に保つことも必要です。

製造コスト

金型の製造コストには、材料のコスト、機械加工、熱処理、表面仕上げ、アセンブリが含まれます。金型構造の複雑さを減らし、コスト - 効果的な材料を使用するなど、設計を最適化することにより、製造コストを最小限に抑えることができます。

生産コスト

生産コストは、金型のサイクル時間、エネルギー消費、およびメンテナンスに関連しています。効率的な冷却システムと排出メカニズムを備えた設計された金型は、サイクル時間を短縮することができ、これによりパーツあたりの生産コストが低下します。

結論

結論として、マルチキャビティプラスチックカビの設計は、さまざまな要因を慎重に検討する必要がある複雑なプロセスです。製品設計とキャビティレイアウトから材料の選択、冷却システムの設計、ゲート設計、排出システム、コストに関する考慮事項まで、あらゆる側面が金型の成功に重要な役割を果たします。プラスチック製の金型サプライヤーとして、私たちはクライアントの特定の要件を満たす高品質の金型を提供することに取り組んでいます。

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参照

• Throne、JL（1996）。プラスチックプロセスエンジニアリング。 Hanser Publishers。
• Rosato、DV、＆Rosato、DV（2000）。射出成形ハンドブック。 Kluwer Academic Publishers。
• Osswald、Ta、＆Turng、L. -S。（2007）。射出成形ハンドブック。ハンサーガードナー出版物。