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ガレージキット、アニメ、フィギュア、3D プリントフィギュア

簡単な説明:

射出成形プロセスは、金型の設計、金型の製作、原料の特性と原料の前処理方法、成形プロセス、射出成形機の操作など多くの要素が関与する複雑な加工プロセスであり、加工環境条件、製品の冷却時間、および成形条件と密接に関係しています。後処理のプロセス。


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射出成形プロセスは、金型の設計、金型の製作、原料の特性と原料の前処理方法、成形プロセス、射出成形機の操作など多くの要素が関与する複雑な加工プロセスであり、加工環境条件、製品の冷却時間、および成形条件と密接に関係しています。後処理のプロセス。

今日は、射出成形用の一般的な原材料の特性とプロセスの特徴についてお話しましょう。

ABS (超非破壊接着剤)

ABS性能：

ABS はブタジエン、アクリロニトリル、スチレンから合成されます。各モノマーには異なる特性があります。ブタジエンは靭性と耐衝撃性を備えています。アクリロニトリルの高い熱的および化学的安定性。スチレンは加工が容易で、仕上がりが良く、強度も高い。形態の観点から見ると、ABS は高い機械的強度と「硬度、靭性、鋼性」の優れた総合特性を備えたアモルファス材料です。非晶質ポリマーです。ABSは、さまざまな種類があり、幅広い用途に使用される汎用エンジニアリングプラスチックです。「汎用プラスチック」（MBSは透明ABSと呼ばれます）とも呼ばれます。ABS は吸湿しやすく、比重が 1.05g/cm3 (水よりわずかに重い)、収縮率が低く (0.60%)、サイズが安定しており、成形や加工が容易です。ABS の特性は主に 3 つのモノマーの比率と 2 つの相の分子構造に依存します。これにより、製品設計に大きな柔軟性がもたらされ、さまざまな品質の数百もの ABS 材料が市場で生産されます。これらの異なる品質の材料は、中程度から高の耐衝撃性、低から高の仕上げ、高温での歪みなどの異なる特性を提供します。ABS 材料は優れた加工性、外観特性、低クリープ、優れた寸法安定性、高い衝撃強度を備えています。ABS は淡黄色の粒状またはビーズ状の不透明な樹脂で、無毒、無味、低吸水性です。優れた電気特性、耐摩耗性、寸法安定性、耐薬品性、表面光沢など総合的な物理的・機械的特性に優れており、加工や成形が容易です。欠点は耐候性、耐熱性、可燃性の低さです。

ABSのプロセス特性:

a: ABS は吸湿性が高く、湿度に敏感です。成形前に十分な乾燥と予熱（80〜90℃で2時間以上）を行い、含水率を0.03％以下に制御する必要があります。

b：ABS樹脂の溶融粘度は温度の影響を受けにくい（他の非晶性樹脂とは異なります）。ABS の射出温度は PS より若干高くなりますが、PS のように加熱範囲を緩やかにすることはできません。ブラインド加熱の方法は粘度を下げるために使用できません。スクリュー速度や射出圧力を上げることで流動性を向上させることができます。一般に、処理温度は190〜235℃でなければなりません。

c: ABS の溶融粘度は中程度で、PS、ヒップ、AS よりも高いため、より高い射出圧力 (500 ～ 1000bar) のビールを使用する必要があります。

d：ABS素材は中高速の射出速度を採用しており、ビールの効果がより優れています。（複雑な形状や高い射出速度が必要な薄肉部品を除く）、製品のノズル部分にガスラインが発生しやすい

e: ABS の成形温度は比較的高く、金型温度は 25 ～ 70 ℃に調整されるのが一般的です。大型製品を生産する場合、一般に固定金型（前金型）の温度は移動金型（後金型）に比べて5℃程度高くなります。（金型温度はプラスチック部品の仕上がりに影響し、温度が低いと仕上がりが悪くなります）

f: ABS は高温のバレルに長時間 (30 分未満) 放置しないでください。そうしないと、分解して黄色くなりやすくなります。

PS（ポリスチレン）

1.PS性能：

PSは、良好な流動性と低吸水性(00.2%未満)を備えた非晶質ポリマーであり、成形および加工が容易な透明なプラスチックです。同社の製品は光透過率が88～92％で、発色力が強く、硬度も高い。しかし、PS製品は脆く内部応力亀裂が発生しやすく、耐熱性（60～80℃）が悪く、無毒であり、比重は約1.04g\cm3（水より若干大きい）です。成形収縮 (その値は通常 0.004 ～ 0.007 インチ/インチ)、透明 PS - 名前は樹脂の透明性を示すだけであり、結晶化度を示すものではありません。(化学的および物理的特性: ほとんどの市販 PS は透明で非晶質の材料です。PS は非常に優れた幾何学的安定性、熱安定性、光透過特性、電気絶縁特性を持ち、湿気を吸収する傾向がほとんどありません。水や希薄な無機酸には耐性がありますが、濃硫酸などの強酸化性の酸によって腐食され、一部の有機溶媒中で膨張および変形する可能性があります。)

2. PS のプロセス特性:

PSの融点は166℃、加工温度は一般に185～215℃、溶融温度は180～280℃です。難燃材の場合、上限は250℃、分解温度は約290℃と加工温度範囲が広いです。金型温度は40～50℃、射出圧力は200～600barです。射出速度には速い射出速度を使用することをお勧めします。ランナー、ゲートともに従来のあらゆるタイプのゲートが使用可能です。PS 素材は、不適切に保管されない限り、通常、加工前に乾燥処理を行う必要はありません。乾燥が必要な場合、推奨乾燥条件は80℃、2〜3時間です。PS は比熱が低いため、金型を作成する際に急速に凝縮して固化する可能性があります。通常の素材に比べて冷却速度が速く、型開き時間を早くすることができます。可塑化時間、冷却時間が短く、成形サイクルタイムが短縮されます。PS製品は金型温度が高いほど光沢が良くなります。

PE(ポリエチレン)

1.PE性能:

PEはプラスチックの中で最も生産量の多いプラスチックの一種です。柔らかく、無毒で、低価格、加工が便利、耐薬品性に​​優れ、腐食しにくく、印刷が難しいという特徴があります。PE は典型的な結晶性ポリマーです。たくさんの種類があります。一般的には、LDPE (低密度ポリエチレン) と HDPE (高密度ポリエチレン) が使用されます。強度が低く、比重が 0.94g/cm3 (水より小さい) の半透明のプラスチックです。非常に低密度の LLDPE 樹脂 (密度は 0.910g/cc 未満、LLDPE とLDPE の密度は 0.91 ～ 0.925 の間)。ＬＤＰＥは柔らかく、（一般にソフトグルーとして知られている）ＨＤＰＥは一般にハードソフトグルーとして知られている。LDPEよりも硬いです。半結晶性で成形後の収縮率が高い材料です。光透過率が 1.5% ～ 4% と低く、結晶化度が高く、環境応力亀裂が発生しやすいです。低流動特性の材料を使用すると、内部応力を軽減し、亀裂を減らすことができます。60℃以上の温度では炭化水素溶媒に溶けやすくなりますが、耐溶解性はLDPEより優れています。

HDPE の高い結晶化度は、高密度、引張強度、高温変形温度、粘度、化学的安定性につながります。LDPEよりも強い不透過性を持っています。PE-HDは衝撃強度が低いです。特性は主に密度と分子量分布によって制御されます。HDPE の分子量分布は非常に狭いです。密度が 0.91 ～ 0.925g/cm3 の場合、これを最初のタイプの PE-HD と呼びます。密度が 0.926 ～ 0.94g/cm3 の場合、第 2 タイプの HDPE と呼ばれます。密度が0.94～0.965g/cm3の場合、第3タイプのHDPEと呼ばれます。この材料は、MFR が 0.1 ～ 28 の良好な流動特性を備えています。分子量が高くなるほど、LDPE の流動特性は悪くなりますが、衝撃強度は優れています。HDPE は環境応力亀裂を起こしやすいです。

非常に低い流動特性を備えた材料を使用して内部応力を軽減することで、亀裂を軽減できます。HDPEは、60℃を超える温度では炭化水素溶媒に溶解しやすいですが、溶解耐性はLDPEより優れています。LDPEは、成形後の収縮率が1.5%～4%と大きい半結晶性材料です。LLDPE（直鎖状低密度ポリエチレン）は、引張強度、耐貫通性、耐衝撃性、引裂き強度が高く、フィルムに適しています。LLDPE は、その優れた耐環境応力亀裂性、低温衝撃耐性、反り耐性により、パイプ、プレート押出、およびあらゆる成形用途に魅力的となっています。LLDPE の最新の用途は、廃棄物残渣埋め立て地および廃液タンクのライニング用のプラスチック フィルムとしてです。

2.PEのプロセス特性:

PE部品の最大の特徴は成形収縮率が大きく、縮んで変形しやすいことです。PE素材は吸水性が少なく乾燥できません。PEの加工温度範囲は非常に広く、分解は容易ではありません（分解温度は320℃）。圧力が高いと、製品の密度が高くなり、収縮が小さくなります。PEは中程度の流動性を持っています。加工条件は厳密に管理し、金型温度を一定（40～60℃）に保つ必要があります。PEの結晶化度は成形プロセス条件に関係します。冷たい固体温度が高いです。金型温度が低いと結晶化度が低くなります。結晶化プロセスでは、収縮の異方性により内部応力が集中し、PE部品は変形や亀裂を生じやすくなります。80℃の熱湯に入れるとある程度圧力が緩和されます。成形プロセス中は、材料温度と金型温度を高くする必要があります。製品の品質を確保することを前提として、射出圧力は低い方がよい。金型の冷却は特に迅速かつ均一であることが求められ、脱型中は製品が高温になります。

PP(ポリプロピレン)

1.PP性能：

PPは結晶性ポリマーです。一般的に使用されているプラ​​スチックの中で、PP は最も軽く、密度はわずか 0.91g/cm3 (水より小さい) です。PPは一般プラスチックの中で最も耐熱性に優れており、熱変形温度は80～100℃で沸騰湯での煮沸も可能です。PP は優れた耐応力亀裂性と高い曲げ疲労寿命を備えており、一般に「100% 接着剤」として知られています。PP の総合的な性能は PE よりも優れています。PP製品は軽量、靭性、耐薬品性に​​優れています。PPの欠点：寸法精度が低い、剛性が不足、耐候性が悪く、「銅ダメージ」が発生しやすい。後収縮現象がございます。型から取り出した後は、老化し、脆くなり、変形しやすくなります。PP は、その着色能力、耐摩耗性、耐薬品性、および有利な経済状況により、常に繊維製造の主原料として使用されてきました。PPは半結晶性の材料です。PEよりも硬く、融点が高くなります。ホモポリマー PP は 0℃以上の温度では非常に脆くなるため、市販の PP 材料の多くはエチレン含有量が 1 ～ 4% の不規則共重合体またはエチレン含有量の高いクランプ共重合体です。共重合PP材料は熱変形温度（100℃）が低く、透明性、光沢度、剛性が低いですが、衝撃強度は強いです。PPの強度はエチレン含有量の増加とともに増加します。

2. PP のプロセス特性:

PPは溶融温度での流動性と成形性に優れています。PP には加工時の 2 つの特徴があります。1 つは、せん断速度の増加に伴って PP 溶融物の粘度が大幅に低下する (温度の影響が少ない) ことです。2 番目: 高度な分子配向と大きな収縮。PPの加工温度は220～275℃です。約275℃を超えない方が良いです。熱安定性は良好（分解温度310℃）ですが、高温（270～300℃）ではバレル内に長時間放置すると劣化する可能性があります。PP の粘度はせん断速度の増加とともに明らかに低下するため、射出圧力と射出速度を高めると、流動性、収縮変形、沈み込みが改善されます。金型温度(40～80℃)、50℃を推奨します。結晶化度は主に金型温度によって決まり、30～50℃の範囲で制御する必要があります。PP 溶融物はダイ内の非常に狭い隙間を通過して鋭いエッジを形成することができます。PPの溶解工程では多量の溶解熱（比熱が大きい）を吸収する必要があり、成形後の製品は比較的高温になります。PPは加工時に乾燥する必要がなく、PEに比べて収縮率や結晶化度が低い。射出速度は通常、内部圧力を最小限に抑えるために高速射出成形が使用されます。製品の表面に欠陥がある場合は、高温での低速射出成形が使用されます。

さまざまな原材料の特性の違いによってプロセスも異なり、適用範囲も異なります。

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