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1級2級射出成形

技能検定 射出成形作業 2級 学科試験 「成形加工法」科目 対策

8,057

2級 第2分類「成形加工法」試験科目及びその範囲の細目

10科目が対象となります。

  1. 射出成形法の種類、特徴及び用途
  2. 射出成形条件の設定及び成形品の品質
  3. 成形材料の予備乾燥
  4. 成形材料の色替え及び材料替えの方法
  5. 成形不良の原因及び防止対策
  6. 成形品の仕上げ及び二次加工の方法
  7. 成形品の測定
  8. 成形材料の着色剤及びその混合方法
  9. 成形品のアニーリング
  10. 成形品重量及び歩留りの計算方法

各科目ごとに、その範囲の細目と例題を添えて説明致します。

プラ太郎
この章はボリュームが多いです。隙間時間を利用して、コツコツ学習していこう

 

1.射出成形法の種類、特徴及び用途

射出成形法の種類、及び特徴及び用途について一般的な知識を有すること。

第1問 電動式射出成形機は、型開閉、突出し、射出をサーボモータを使って駆動させている。

正解!

不正解...

正解はです。

問題に戻る

第2問 熱硬化性樹脂の射出成形では、加熱筒内にある樹脂の滞留時間を短くする。

正解!

不正解...

正解はです。

問題に戻る

第3問 プリプラ式とは、1本のシリンダで可塑化、溶融及び射出する装置をいう。

正解!

不正解...

正解はです。

プリプラ式とは、可塑化と射出が別シリンダで行われる装置である。

問題に戻る

 

2.射出成形条件の設定及び成形品の品質

1.成形条件の設定に関し、次に掲げる事項について詳細な知識を有すること。

  1. 加熱筒、ノズル及び金型の温度
  2. 射出圧、背圧及び型締圧
  3. 射出時間、保圧時間及び冷却時間
  4. 射出速度、型閉じ速度及び型開き速度
  5. スクリュー回転数
  6. 成形材料の計量
  7. 射出速度・射出圧力の切替え

2.成形条件と成形品の品質との関係について詳細な知識を有すること。

 

第1問 成形条件と品質に関する組合わせとして、適切でないものはどれか。

成形条件 品質
型締力 ばり
保圧時間 ひけ
乾燥温度 銀条
スクリュー回転 ジェッティング

正解!

不正解...

正解はです。

問題に戻る

第2問 次の記述中の下線部のうち、誤っているものはどれか。

射出成形における樹脂の流動配向は、(イ)樹脂温度、(ロ)金型温度、(ハ)射出圧力、(ニ)型閉速度などに大きく左右されて、成形品の物性に強い影響を与えるものである。

正解!

不正解...

正解はです。

型閉速度は、金型を閉める速度ですので、樹脂の流動配向は関係ありません。

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第3問 計量に関する記述として、誤っているものはどれか。

イ スクリューの計量は、射出容量の20~80%で使用するのがよい。
ロ 小型成形機(型締980kn(100tf)以下)では、クッション量を5~8mmぐらい取ればよい。
ハ スクリュー背圧をかけてもかけなくても、射出容量に変わりはない。
ニ スクリュー背圧をかける時は、0.98~2.94Mpa程度がよい

正解!

不正解...

正解はです。

背圧によって、計量は増減します。背圧を高くすると密度が上がり計量は増えます。反対に、背圧を下げるとスカスカになります。

問題に戻る

 

3.成形材料の予備乾燥

熱可塑性樹脂の予備乾燥に関し、次に掲げる事項について詳細な知識を有すること。

  1. 予備乾燥の効果
  2. 予備乾燥を必要とする成形材料の種類
  3. 予備乾燥の方法
  4. 予備乾燥の温度及び時間

 

第1問 下記の材料は、いずれも予備乾燥を必要とする。

  1. PPS
  2. PET
  3. PBT

正解!

不正解...

正解はです。

PPSは、予備乾燥必要です。←PS(予備乾燥不要)とは違い、全く別の樹脂で。

問題に戻る

第2問 下記の材料は、いずれも予備乾燥を必要とする。

  1. PBT
  2. 変性PPE
  3. PPS

正解!

不正解...

正解はです。

問題に戻る

第3問 下記の成形材料は、いずれも予備乾燥を必要とする。

  1. メタクリル樹脂
  2. ABS樹脂
  3. ポリアミド

正解!

不正解...

正解はです。

問題に戻る

第4問 AS樹脂は、予備乾燥条件により、加水分解を起こし衝撃強さが損なわれることがある。

正解!

不正解...

正解はです。

AS樹脂は加水分解しません。加水分解は、エステル結合をもつ樹脂が高温下において、水分と反応し劣化する事象。エステル結合をもつ樹脂は、PET樹脂、ポリカーボネート(PC)などが代表的です。予備乾燥をして水分を除去することが重要です。

問題に戻る

 

4.成形材料の色替え及び材料替えの方法

成形材料の色替え及び材料替えの方法並びにパージ材について詳細な知識を有すること。

 

第1問 高密度ポリエチレンの射出成形において、色替えをするときは、加熱シリンダ温度を成形温度よりも高くするほうがよい。

正解!

不正解...

正解はです。

加熱シリンダ温度を高くすると、流動性が良くなり、時間と量が余計にかかります。低くして樹脂圧を高圧の状態で抜くが基本です。

問題に戻る

第2問 ポリスチレン成形材料の色替えでは、一般的に、パージの際の計量は少なめにし、射出速度を速くしてから何回も繰り返し行うほうが、材料のロスが少なく良い結果が得られる。

正解!

不正解...

正解はです。

問題に戻る

第3問 同一材料の色替えをする場合は、濃い色から淡い色の材料にするほうが効率が良い。

正解!

不正解...

正解はです。

淡い→濃いは、そのまま色を重ねられるので、色替えが容易です。一方、濃い→淡いは、濃い色を抜ききらないといけないため、大変ですね。

問題に戻る

 

5.成形不良の原因及び防止対策

次に掲げる成形不良の原因及び防止対策について詳細な知識を有すること。

  1. 充てん不良
  2. ひけマーク
  3. ボイド
  4. バ リ
  5. ウェルドマーク及びフローマーク
  6. ジェッティング
  7. 色むら及び変色
  8. 焼け及び黒条
  9. 銀 条
  10. 異物混入
  11. 光沢不良
  12. 透明度不良
  13. はく離
  14. 埋込み不良
  15. そり、曲がり及びねじれ
  16. き裂(クラッキング)及びひび(クレイジング)
  17. 型きず及びすりきず
  18. 離型不良
  19. 白 化
  20. 強度不足
  21. 寸法不良

 

第1問 ウエルドマークの防止対策として、正しいものはどれか。

イ ランナーやゲートをできるだけ小さくする。
ロ 金型温度を低くする。
ハ 流れの悪い材料を使用する。
ニ ウェルドマーク付近にエアベントを設ける。

正解!

不正解...

正解はです。

ウェルドマークは、樹脂が金型内で2つ以上に分かれた流れが再び合流したとき、樹脂の温度が下がってしまい、完全に融合しないで、糸状の線マークを生じる現象です。
樹脂の流れやすくする、温度低下を防ぐ条件に変更します。また、ガス発生が多い樹脂は、ウェルドマーク付近にエアベント(ガスの逃げ道)を設けることで良化します。

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第2問 ばりの対策として、下記はいずれも有効である。

  1. 射出圧力を下げる。
  2. 射出速度をスクリューの前進中に下げる。
  3. 射出から保圧への切替えを早くする。

正解!

不正解...

正解はです。

問題に戻る

第3問 金型のベント不良に起因する不良現象として、正しいものはどれか。

イ クレージング
ロ ショートショット
ハ はく離
ニ ジェッティング

正解!

不正解...

正解はです。

ベントとは、充填の際、金型内のエアや溶融した樹脂が発生するガスを逃がす隙間のことです。ガスベント、エアベントと呼ばれます。ガス逃げが悪いと充填しきれずショートショットになります。

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第4問 成形工程で型開きがしにくくなる原因として、正しいものはどれか。

イ V-P切替えが速い。
ロ 保圧時間が短すぎる。
ハ 型の抜勾配が大き過ぎる。
ニ 射出圧力が高過ぎる。

正解!

不正解...

正解はです。

型開きがしにくいとは、「成形品がぎゅうぎゅうに押し詰められている状態」です。よって、充填量を減らす条件に変更します。
また、「勾配」という表現が耳慣れないですが、角度の事です。抜き勾配は、「抜く(型開き時、突き出し時)角度」であり、大きいと抜き易い。

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第5問 成形品を突き出す際、突出しピン周囲やコーナー部にクラックが発生する原因はどれか。

イ 型の抜勾配が大きい。
ロ 突出し速度が速い。
ハ 射出圧力や保圧が低い。
ニ V-P切換えが速い。

正解!

不正解...

正解はです。

「イ」「ハ」「ニ」は成形品に対してのストレスが小さいですね。

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第6問 透明品における気泡(ボイド)発生の原因として、誤っているものはどれか。

イ 材料の乾燥が不十分である。
ロ 樹脂温度が高い。
ハ 保圧が低い。
ニ 金型温度が低い。

正解!

不正解...

正解はです。

金型温度が低いと成形品の金型接触面(スキン層)が固化しやすいので、気泡が発生しやすくなります。

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6.成形品の仕上げ及び二次加工の方法

次に掲げる成形品の仕上げ及び二次加工の方法について詳細な知識を有すること。

  1. ゲート仕上げ
  2. つや出し
  3. 穴あけ
  4. タッピング
  5. バリ仕上げ
  6. 溶着、接着及び結合
  7. 塗装及び印刷
  8. ホットスタンピング
  9. めっき及び蒸着

第1問 同じ材質の成形品を超音波溶着するのに、適切でないものはどれか。

イ PP
ロ ABS樹脂
ハ PMMA
ニ PC

正解!

不正解...

正解はです。

結晶性樹脂は超音波振動により、溶融状態になり、超音波伝達ができなくなりますので、適さない。

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第2問 スクリーン印刷は、ホットスタンピングの印刷塗膜よりも厚くできる。

正解!

不正解...

正解はです。

ホットスタンピングは、0.1mm以下の膜を型押しする方法です。

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第3問 三次元曲面にも使用される印刷加工はどれか。

イ スクリーン印刷
ロ パッド印刷
ハ オフセット印刷
ニ ホットスタンンピング

正解!

不正解...

正解はです。

パッド印刷とは、スポンジのようなもので押し付ける印刷方法でるので、三次元曲面でも可能である。

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7.成形品の測定

成形品の測定に関し、次に掲げる事項について詳細な知識を有す
ること。
(1) 成形品の形状及び寸法の精度
(2) 次の測定器による測定方法及びその保守

イ ノギス、ハイトゲージ及びマイクロメータ
ロ ダイヤルゲージ
ハ 各種基準ゲージ
ニ 各種限界ゲージ
ホ 光学的測定器
ヘ 三次元測定器

第1問 マイクロメータの使用に関する記述として、誤っているものはどれか。

イ 測定は、シンブルを回さずにラチェットストップを使用する。
ロ アンビルの測定面は、サンドペーパーで磨いてはいけない。
ハ ラチェットストップは、測定速度を一定にする装置である。
ニ できるだけマイクロメータスタンドを使用する。

正解!

不正解...

正解はです。

ラチェットストップは、測定圧を一定にする機能です。規定圧に達するとカチカチと鳴って知らせます。

問題に戻る

第2問 成形品の寸法測定に関する記述として、誤っているものはどれか。

イ 成形8時間後、室温で測定する。
ロ 一般的には、ノギス、マイクロメータが使用される。
ハ 高さ測定は、ハイドゲージが使用される。
ニ 隙間やそりを測定するには、シックネスゲージが使用される。

正解!

不正解...

正解はです。

成形品は、収縮をおこすので、一般的には24時間後に寸法測定をおこなう。

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第3問 穴の中心間隔(ピッチ)を測定する器具をピッチゲージという。

正解!

不正解...

正解はです。

ピッチゲージとは、ねじピッチを測定する器具です。

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第4問 1/20mmまで測定可能なノギスの副尺には、1mmを20等分した目盛が刻まれている。

正解!

不正解...

正解はです。

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8.成形材料の着色剤及びその混合方法

成形材料の着色剤及びその混合方法について概略の知識を有すること。

第1問 カラードペレット法とは、粉末着色剤をペレットに混合して、それを直接ホッパに投入して使用する着色法をいう。

正解!

不正解...

正解はです。

この問の記述は、「ドライカラリング法」です。

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第2問 白の着色剤には、酸化チタンがよく使用される。

正解!

不正解...

正解はです。

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9.成形品のアニーリング

成形品のアニーリングの効果及び方法について一般的な知識を有すること。

 

第1問 アニーリングの効果には、成形品の残留応力が緩和され、印刷後のクレージングが発生しにくくなることがある。

正解!

不正解...

正解はです。

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第2問 アニーリングの効果として、成形品の寸法が安定するといわれるが、これは寸法不良が改善されるということである。

正解!

不正解...

正解はです。

寸法安定性の向上はあるが、寸法不良の改善ではない。

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10.成形品重量及び歩留りの計算方法

成形品重量及び歩留りの計算方法に関し、次に掲げる事項について概略の知識を有すること。
(1) 重量計算の方法
(2) 成形不良率及び歩留りの計算方法

 

第1問 成形品を500個成形して、良品450個を得た。このときの成形不良率は10%である。

正解!

不正解...

正解はです。

成形不良率(%)=不良品数(個)÷総成形数(個)×100

=50÷500×100=10%

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第2問 1個10gのポリエチレン成形品を20,000個得るための仕込み量(準備する量)として正しいものはどれか。ただし、歩留り率は90%とし、仕込み量単位は5kgとする。

イ 210kg
ロ 215kg
ハ 220kg
ニ 225kg

正解!

不正解...

正解はです。

歩留り率(%)=良品数÷総生産数×100

ここで良品数と総生産数の単位を合わせてあげることがポイントです。
良品数(kg)、総生産数(kg)として当てはめていきます。

90=(10×20,000÷1000)÷総生産数×100
90=200÷総生産数×100
90=20000÷総生産数
90×総生産数=20000

総生産数=20000÷90=222.2kgとなります。

問題に戻る

第3問 成形品の体積が48㎤、成形材料の密度が1.2g/㎤の場合は、成形品の重量は52gである。

正解!

不正解...

正解はです。

成形品の重量(g)=成形品の体積×成形材料の密度
=48×1.2=57.6gとなり誤りである。

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第4問 10kgの成形材料を使い、1個20gの成形品を500個成形して、良品を450個得た。このときの成形不良は5%である。

正解!

不正解...

正解はです。

不良率(%)=不良品数÷生産総数×100
=50÷500×100=10%

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プラ太郎

プラ太郎

「射出成形業界を繋ぐ」プラファン運営者|特級技能士|若手に向けて射出成形スキルを熱血発信|俺たちの仕事 射出成形は超カッコいい|射出成形機をモチーフにしたプラモデルPLAIVE|

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