1950年代から現在まで、射出成形は消費者製品の製造を支配しており、アクションフィギュアから義歯容器まですべてを提供してくれました。信じられないほどの汎用性にもかかわらず、射出成形にはいくつかの設計上の制限があります。
基本的な射出成形プロセスは、プラスチックペレットがカビの空洞に流れるまで加熱して加圧することです。型を冷やします。型を開きます。部品を排出します。そして、型を閉じます。繰り返して繰り返し、通常はプラスチック製造のランニングで10,000回、金型の生涯で100万回。数十万の部品を生産するのは簡単ではありませんが、プラスチック部品の設計にはいくつかの変化があります。その中で最も簡単なのは、設計の壁の厚さに注意を払うことです。
射出成形壁の厚さの制限
家の周りのプラスチック製の調理器具を分解すると、ほとんどの部品には壁の厚さが約1mmから4mm（成形に最適な厚さ）があり、壁の厚さが均一になります。なぜ？ 2つの理由があります。
まず、薄い壁がより速く涼しくなり、金型のサイクル時間と各部品の製造にかかる時間を短縮します。型が充填された後にプラスチックの部分がより速く冷却されると、反りなく安全に安全に押し出すことができ、注入機の時間が高価であるため、部品は生成するのに安価です。
2番目の理由は均一性です。冷却サイクル中に、プラスチック部分の外面が最初に冷却されます。冷却は収縮を引き起こします。部品に均一な厚さがある場合、部品全体が冷却されると金型から均等に収縮し、部品はスムーズに除去されます。
ただし、部品の厚くて薄い部分が隣接している場合、厚い領域の溶融中心が冷え続け、薄い領域と表面が固化した後も収縮し続けます。この厚い領域は冷え続けているため、縮小し続け、表面から材料のみを引っ張ることができます。結果は、シンクマークと呼ばれる部品の表面に小さなインデントです。
シンクマークは、単に隠れた領域でのエンジニアリングが不十分であることを示していますが、装飾的な表面では、再インストールするのに数万ドルの費用がかかります。射出成形プロセス中に、あなたの部品がこれらの「厚い壁」の問題を抱えているかどうかをどのようにして知っていますか？
厚い壁溶液
幸いなことに、厚い壁にはいくつかの簡単なソリューションがあります。最初にすることは、問題がある地域に注意を払うことです。以下のセクションでは、2つの一般的な問題を見ることができます。ネジ穴の周りの厚さと、強度が必要な部分の厚さです。
射出成形部品のタップされた穴の場合、解決策は「ねじボス」を使用することです。タップされた穴を直接囲む材料の小さなシリンダーで、rib骨または材料のフランジを使用してハウジングの残りの部分に接続されています。これにより、より均一な壁の厚さとシンクマークが少なくなります。
部品の領域が特に強くなる必要があるが、壁が厚すぎる場合、解決策も単純です：補強。部分全体を厚く冷却するのではなく、外面をシェルに薄くし、強度と剛性のために内部に垂直なrib骨を追加します。形状が容易になることに加えて、これにより、必要な材料の量も削減され、コストが削減されます。
これらの変更を行った後、DFMツールを再度使用して、変更が問題を解決したかどうかを確認できます。もちろん、すべてが解決した場合、部品を3Dプリンターでプロトタイプ化して、製造を続ける前にテストすることができます。
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