射出成形はどんな時に必要なのだろうか?

射出成形でプラスチックを加工する仕組みについて

射出成形にはプラスチックなどの合成樹脂を加熱して可塑化する工程と可塑化した合成樹脂を高圧で金型内に噴射する工程の他に、金型内で固化する工程と成形品を取り出す工程が存在します。この技術を活かして作られている製品にはスマートフォンやパソコン、テレビなどのプラスチック部品があります。DVDやブルーレイディスク、ドライバーやハサミなどの取手などもこの技術で作られています。具体的な加工の手順としてはまず射出部のホッパーから落下する材料を、シリンダ内のスクリューを回転させて前方に送ります。

材料はシリンダ内のヒータで可塑化された後で、スクリューの回転によって成形機の全部に貯められます。ある程度の量が貯まったら、再びスクリューを使い高速かつ高圧で金型内に射出します。金型内で加圧と冷却が行われて固化したら、開いてピンを使って取り出すという流れです。射出成形機には様々なタイプがありますが、基本的な流れは共通しています。

材料はホッパーから落ちやすいものを選び、ゲート部分では製品にクラックが生じないように注意します。溶けた合成樹脂が金型内に射出されるのがゲート部分で、残留応力が集中しているため製品にクラックが生じることがあります。成形品は後収縮によって変化するので一定時間が経過した後に検査を行います。ポリアミドなどの吸水性がある合成樹脂を使う場合には、吸水による寸法変化にも注意しなければなりません。

正しい方法で射出成形を行えば、大量のプラスチック製品を低コストで素早く製造できます。

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