プラ太郎

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射出成形の知識

射出成形 成形不良 ガス焼け 技能検定 1級2級 プラスチック成形

プラスチック成形 射出成形では、

プラスチック原料を溶かして、金型に充填することでプラスチックの製品を作ります。

 

射出成形の生産力は高いため、良品を成形している時は成形機はお金を稼いでくれます。

しかし、いったん不良が出始めると、不良があれよあれよという間に、たくさんできてしまいます。

不良事象を見極めて、適切な対応をしなければ不良は出続けてしまいます。

 

射出成形技能士として、

どう対応するかが腕の見せ所です。

 

まずは、各不良事象を知り、どんな原因で発生したのかを判断する。

そして、適切な対応を取る。

 

論理立てて対応をすることが重要です。

 

本日は、成形不良【ガス焼け】について解説していきます。

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1.ガス焼けとは

ガス焼けとは、成形品の一部が黒く焼けてしまう事象です。

下図にガス焼けの製品例を描きました。

成形品の一部分が、黒、あるいは茶色に焼けてしまいます。

樹脂も少しショートしている事があります。

 

ガス焼けの発生しやすい場所は下記の通りです。

【ガス焼けの発生しやすい場所】

  • 充填最終 流動末端
  • ウエルド部
  • 樹脂が流れにくい部分 など

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2.ガス焼けの原因

では、なぜ成形品が、黒くガス焼けしてしまうのでしょうか。

ガス焼けの原因はガス抜けが悪い事です。

先に紹介した

【ガス焼けの発生しやすい場所】

  • 充填最終 流動末端
  • ウエルド部
  • 樹脂が流れにくい部分 など

において、

逃げられなかった空気・ガスが圧縮され高温になり、成形品を燃やした結果、【ガス焼け】になります。

文章ではわかりづらいので、次章で図解していきましょう。

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3.ガス焼けのメカニズム

原因はガス抜けが悪い。

そのメカニズムを詳しく簡単に説明していきます。

 

金型内を樹脂が充填されていきます。

金型内には下記の通り空気・ガスが存在します。

  • 金型空間に存在する空気
  • 樹脂を溶融した際のガス

それらの空気・ガスを上手く金型から逃がしながら充填してやることが重要です。

 

今回は、流動末端のガス逃げが悪く、金型外に逃げられなかった空気・ガスが高温圧縮されてしまいます。

すると、成形品の接する部分が黒く焼けてしまいます。

3.ガス焼けの対策

ガス焼けの原因は、ガス逃げが悪いことですね。

 

通常では、うまくガスが逃げている状態です。

しかし連続成形をつづけていくといきなりガス焼けが発生します。

 

そんな時の対策は下記の通りです。

 

(ⅰ)ガスベントの清掃

連続成形中に、【ガス焼け】が発生したのであれば、

まずは金型を清掃してみましょう。

ガスベント(ガス逃がし)にガスが蓄積してガス逃げが悪くなっていると考えます。

金型洗浄剤、ウエス、綿棒を使用しベントに詰まった汚れガスデポジットを除去します。

(ⅱ)条件

原料ロットが変わった時は、樹脂の流れ方、ガスの発生度が変わる事があります。

金型を清掃しても事象が改善しない時は、条件を修正しましょう。

ガスが逃げやすいように

  • 型締力を下げる
  • 速度を下げる
  • 樹脂温度を下げる など

調整してみます。

条件修正後は、各パラメーターを変更したことによる2次被害を出さない様に、しっかり観察しましょう。

・型締め力=ばり

・射出速度=フローマーク、ショート、ウェルド

・樹脂温度=フローマーク、ショート、ウェルド

(ⅲ)ガスベントの追加

金型を何年も打ち込んでいくと、次第にガスベントがつぶれていきます。

金型の消耗です。

金型清掃、条件調整で修正できない様なら、金型で対策します。

ガスベントを掘り直し、金型の【当たり】を修正することで、改善します。

費用もかかりますが、金型で直すは良い結果を得られます。

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