脆い射出成形部品の問題

1、脆性欠陥性能
脆化とは、部品の一部が割れたり、破損したりしやすくなることを指します。脆化は主に材料の劣化によって引き起こされ、高分子鎖の切断につながります。

高分子の相対分子量を減少させ、それによってポリマーの全体的な物理的特性を低下させる。

第二に、プラスチック製品が脆くなる原因
脆い製品の多くは内部応力によるものです。脆い製品の原因は多岐にわたりますが、主に以下のようなものがあります。

1. 装備
（１）機械のバレル内に溶解液や障害物が溜まっており、溶融物の劣化が起こりやすい。

（２）機械の可塑化能力が小さすぎるため、バレル内のプラスチックが十分に可塑化されない。

機械の可塑化能力が大きすぎるため、プラスチックがバレル内で長時間加熱され、せん断され、プラスチックが老化しやすく、製品が脆くなります。

（３）エジェクタ装置が傾いていた、またはバランスが悪かったり、エジェクタロッドの断面積や分布が不適切であったりする。

2. のために型
（1）ゲートが小さすぎる場合は、ゲートのサイズを調整するか、補助ゲートを追加することを検討してください。

（2）マニホールドが小さすぎるか、適切に構成されていない場合は、バランスを適切に配置するか、マニホールドのサイズを大きくしてください。

（３）金型構造不良により射出サイクル異常が発生する。

3、プロセス
（1）バレルとノズルの温度が低すぎるため、高めに調整する必要があります。材料が劣化しやすい場合は、バレルとノズルの温度を上げる必要があります。

（２）スクリューのプレ成形背圧と速度を下げて材料を若干緩め、せん断過熱によるプラスチックの劣化を軽減します。

（３）金型温度が高すぎて脱型が困難である。

金型温度が低すぎると、プラスチックが早期に冷却され、溶融接合部の一体化が悪く、割れやすくなります。特にポリカーボネートなどの高融点プラスチックではその傾向が強くなります。

（４）キャビティコアは適切な放出勾配を有する必要がある。

コアが金型から外れにくい場合は、キャビティ温度を上げて、冷却時間を短くしてください。一方、キャビティが金型から外れにくい場合は、キャビティ温度を下げて、冷却時間を長くしてください。

（5）金属インサートの使用を最小限に抑えます。ポリスチレンは、容量の大きいプラスチックよりも寒さや熱に脆いため、インサート射出成形に参加できません。

4. 原材料について
（１）原材料に他の不純物が混入していたり、不適切もしくは過剰な溶剤や添加物が混入していたりする。

（２）ABS等の一部プラスチックは、湿気を含んだ状態で加熱すると水蒸気との接触分解反応を起こし、部品に大きな歪みが生じます。

（３）プラスチック再生またはリサイクル材料の含有量が高すぎる場合、またはバレル内の加熱時間が長すぎる場合、部品の脆性割れが促進されます。

（4）プラスチック自体の品質が良くなく、例えば相対的な分子量分布が悪く、硬い分子鎖やその他の不均一な構造の成分が多すぎる場合など。

あるいは、プラスチックの混入汚染、不良添加物汚染、ほこりや不純物汚染も脆さの原因となります。

5. 製品設計
（１）製品には鋭い角や切欠き、あるいは厚みに大きな差があり、応力割れが発生しやすい部分がある。

（２）製品のデザインが薄すぎる、あるいは中が空洞化しすぎている。

3、改善方法は以下に示すとおりです
材料 - 射出成形前に適切な乾燥条件を設定します。
プラスチックは数日間連続して乾燥すると、乾燥温度が高すぎるため、

揮発性成分やその他の物質を除去できますが、特に熱に弱い材料の場合、材料の劣化を招きやすくなります。

リサイクル材料の使用を減らし、バージン材料の割合を増やします。
高強度プラスチックを選択し、金型設計を行い、主流路のサイズを大きくし、

マニホールドとゲート、メインフローチャネルが小さすぎると、マニホールドまたはゲートで過度のせん断熱が発生しやすくなり、ポリマーの分解につながります。

射出成形機 - 適切に設計されたスクリューの選択：
可塑化時の温度分布をより均一にします。

材料の温度が均一でない場合、局所的に過剰な熱が蓄積され、材料の劣化につながる傾向があります。

プロセス条件 - バレルとノズルの温度を低くします。
背圧、スクリュー速度、射出速度を下げて過度のせん断熱の発生を抑え、ポリマーの分解を回避します。

脆さの原因がメルトトレース強度不足である場合、メルト温度を上げ、射出圧力を上げることでメルトトレース強度を改善できます。

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