【保存版】射出成形　成形条件の作り方　条件出しの基本　特級技能士が徹底解説

射出成形のコア技術【成形条件の作り方　基本編】をシェアしていきます。

• 成形条件の作り方
• 各条件の設定方法
• 専門用語の解説
• 成形条件を決める手順
• 注意点　　など

初心者・若手に向けて、成形条件を作るポイントを、全体像から詳細まで噛み砕いて解説していきます。
この１記事で射出成形の成形条件に関して網羅する内容になります。
※この記事は、随時更新しております。また、関連記事や詳細記事の追加をして参ります。

プラ太郎

射出成形の原理原則を理解して、最適な成形条件出しの技術を身に着けよう👍

１．成形条件の作り方

成形条件の作り方を解説する前に
射出成形の基本から学びたい方は、下記リンクを先にお読みください。

射出成形における 良い成形条件とは

良い成形条件とは、量産中のバラツキを許容出来る条件のことです。

射出成形ってさぁ

10人いれば
10通りの成形条件があるんだよね。

でも、
原理原則に従って
成形条件出せてる人って
少ないんだよね。

いい条件は
上限下限がわかってること

樹脂温度、圧力、速度、型温
どこからどこまで
規格に納まるかを知る

バラツキを許容できる【幅】を掌握する。

— プラ太郎♻️特級プラスチック成形技能士 (射出成形) (@PlasticFan2017) September 22, 2022

量産中、製品は、絶対にバラツキます。製品は、同じ様に見えても、１つ１つが少しずつ違います。このバラツキを、品質規格内に収めることが重要です。

製品の品質規格の例

全ての品質規格内に収まる製品が、良品です。1つでも外れてしまうと、不良品になってしまいます。

プラ太郎

製造業は、バラツキ管理と言われるね。いかに規格内に収めるかがポイントだよ👍

２．成形条件の設定項目

成形条件は様々な項目の組み合わせです。

射出ユニット、型締ユニット、周辺機器を設定していきます。

周辺装置の成形条件

• 乾燥機
• 金型温度調節機
• 取出し機

３．成形条件の設定手順

基本的な成形条件の作り方の手順を解説していきます。

１．仮の成形条件を作る

設計仕様書などを参考に、製品重量分を計量します。移管金型や開発のため、製品情報や見本サンプルがない時は、ショートショット法で、徐々に充填量を増やしていき、90％程度充填したところで保圧に切り替えます。フルパックするまで充填していきます。

下記に、仮条件の設定方法を説明しています。
金型の大きさ・原料の種類などにより設置値は異なりますが、基本的な設定手順は一緒ですので、参考にしてみてください。

ストリッパープレート金型は、ショートすると製品がコアに抱き着き、離型できません。
ショート品の除去が面倒ですが、オーバーパックすると金型が壊れてしまうので、少しづつ充填することをお勧めします。

２．製品を見て、条件調整

品質規格に収まるように成形条件を調整します。

射出速度の条件調整

フローフロント（充填の先端）を意識して、金型内の通過位置ごとに速度を変えて調整します。

保圧の条件設定

製品のヒケ、バリを見ながら、ゲートシール時間を調べていきます。

ゲートシール時間の求め方は下記リンクから

保圧時間が決まったら、保圧力を設定していきます。目視にて、ヒケ・バリなどを確認しながら、保圧を調整します。

計量、背圧、サックバックの条件調整

適度な背圧をかけて、冷却時間内に計量が完了することがポイントです。

他の成形不良と成形条件の調整は、成形条件の設定はこちらリンクから

３．上限下限を見極めていく

バラツキに強い条件は、上下に許容幅のある条件です。

この様に、外因のバラツキに余裕が持てるように主要項目を上下して、品質規格の幅を見極めていきます。

４つの主要項目を実験していきましょう。各項目と上下することで確認できることは下記の通りです。

1. 加熱筒温度
   樹脂の流れやすさ
2. 射出速度
   充填しやすさ、外観
3. 保圧力
   流動末端の充填、ヒケや寸法
4. 金型温度
   充填しやすさ、外観

上限下限条件の見つけ方

条件に対して、主要項目を１つづつ上下してみましょう。

各項目の上限下限がわかったら、主要４項目を組み合わせて上下していき、良品がとれる成形条件を見つけていきます。
１つづつなら大きく調整できた項目ですが、全てを下限にするとショートし、上限にすればオーバーパックしてしまいます。

４項目を徐々に下げて（上げて）いき、品質を見ていきます。

上表の設定で、品質規格内の良品が取れました。

４．中央値を基準条件に決定

上下限がわかったところで、中央値を基準条件として設定します。

主要４項目に上下の余裕を持たせることで緩衝材となり、様々なバラツキを抑えてくれます。

【量産中に起こるバラツキの例】

• 原料ロットブレ
• 外気温、湿度
• 金型ガスの蓄積
• 取出し時間　など

仮条件では、量産時のバラツキを許容できず、すぐに不良が発生してしまいます。基準条件をきっちり出すことで、量産時のトラブルが格段に減ります。

また、条件の上限下限をわかっていれば、成形不良が発生した時の対処もしやすくなります。良品が取れる範囲内なら、設定を調整しても2次被害が出ることが少ないので、軌道修正が簡単に行えます。

まとめ

本日は、成形条件の作り方をテーマにお話ししました。射出成形工場は、それぞれの企業が仕事を取り合うライバルです。その理由で、成形条件の作り方は、なかなか公表されません。

しかし、それでは日本の射出成形の技術は上がりません。A社では当たり前のノウハウが、B社は知らない。

近年、円安、資源高、人件費の高騰。さまざまは暗いニュースが溢れています。射出成形の基礎的なノウハウを、会社の垣根を越えてシェアしていきましょう。

野球をするのに、バット、グローブの道具と、ルールを知ることが必要です。射出成形も同じです。機械・装置、工具と、適正作業が必要です。

まずは、基礎的は知識・技術を身に着けていきましょう。今回解説した知識を、ぜひ現場で使ってもらいたい。インプットした知識を、現場で使うことで経験になり蓄積されていきます。

プラファンでは、200本以上の射出成形の技術記事を読めます。

本日の基本の知識を活かして、積極的に条件出しにチャレンジしてみてください。そして、一人で考えてもわからないことはコミュニティで相談してみてください。

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