射出成形加工における亀裂の原因と解決策

射出成形加工における亀裂の原因と解決策

射出成形加工における亀裂の原因と解決策

2023 年 1 月 3 日

割れは射出成形加工において比較的一般的な欠陥であり、主に応力が集中しやすい位置や溶接線の割れ、または一定期間塗装した後に塗料のひび割れが発生します。亀裂の原因には、主に外部応力、外部環境による応力変形、残留応力などがあります。
 
1.射出成形加工-外部応力による亀裂:
ここでの外部応力は、主に、特に鋭い角での不合理な設計によって引き起こされる応力集中です。
2.射出成形加工-外部環境によって引き起こされる亀裂:
薬品による水の劣化、吸湿、リサイクル材の過剰使用は物性劣化やクラックの原因となります。
3.射出成形加工-残留応力による亀裂:
残留応力は、主に金属インサート、過充填、および金型排出によって引き起こされます。
 
(1)射出成形の過程で金属部品を埋め込むと、応力が発生しやすく、一定期間後に割れやすくなります。これは、熱膨張係数の差が大きいため金属と樹脂に応力がかかり、時間の経過とともに応力が樹脂材料の強度を徐々に超えて亀裂が発生するためです。この状況を回避するためには、例えば、汎用ポリスチレンはインレイには適さず、ガラス繊維強化樹脂材料は熱膨張係数が小さいためインサートに適しているなど、インレイ金属に適した材料を選択する必要があります。さらに、成形前に金属インサートを予熱することで、亀裂の発生を大幅に回避することもできます。
(2)過充填による亀裂は、次の方法で解決できます。
(1)樹脂が分解せず、劣化しないことを保証することを前提として、樹脂の温度を適切に下げることができます。溶融粘度が低いと流動性が向上し、.ストレスを軽減するための低射出圧力。
(2)過度の射出および保持時間も応力を発生させ、適切に短縮されるか、またはTh圧力保持切り替え効果が得られます。結果はより良いです。
(3)直進ゲートの圧力損失が小さいため、主に直流ゲート付近に亀裂が発生する場合は、代わりに多点分散点ゲート、サイドゲート、シャンクゲートの方法を検討できます。
(4)AS樹脂、ABS樹脂、PMMA樹脂などの非晶性樹脂と比較して、ポリエチレンやポリオキシメチレンなどの結晶性樹脂は残留応力を生じやすい。
(5)通常の状況では、金型温度が低いと応力が発生しやすくなりますが、これは温度を適切に上げることで解決できます。しかし、射出速度が速いと、金型温度が低くても応力をある程度緩和することができる。
 
(3)離型を開始すると、離型勾配が小さく、型型接着剤と粗い凸型ダイのため、吐出力が大きすぎて応力が発生し、吐出ロッドの周囲が白くなったり割れたりすることがあります。亀裂が発生する場所をよく見るだけで、原因を特定できます。