家電製品製造におけるプラスチックの6つの一般的な射出成形技術

家電製品に使用されるプラスチック製品の成形加工方法には、主に射出成形、押出成形、熱成形、ブロー成形、ラミネート成形、圧縮成形、トランスファー成形、発泡プラスチック成形、鋳造成形、埋め込み成形、カプセル化成形などがあり、射出成形が主な方法です。

近年、家電製品向けプラスチック製品の成形において、様々な新しいプラスチック加工技術と装置が重要な用途で活用されています。これには、精密射出成形、ラピッドプロトタイピング技術、メルトコア射出成形、ガスアシスト／水アシスト射出成形、電磁力射出成形、フィルムオーバーレイ射出成形などが含まれます。

1、精度 射出成形:

この技術は、製品の寸法と重量に関して高い精度と再現性を保証します。この技術を採用した射出成形機は、高圧・高速射出を実現できます。通常、オープンループまたはクローズドループモードの制御により、射出プロセスパラメータの高精度制御が可能です。精密射出成形では、多くの場合、高い金型精度が求められます。

2、ラピッドプロトタイピング技術：

家電製品の多様化と継続的な改良に伴い開発されたこの技術は、主に家電製品のプラスチック筐体の製造に用いられています。この技術の利点は、金型を必要とせず、プラスチック部品を小ロットで生産できることです。

現在、成熟したラピッドプロトタイピング手法としては、レーザースキャン法と液体光重合法があり、レーザースキャン法が最も普及しています。レーザースキャン装置は、レーザー光源、スキャン装置、粉末噴霧装置、およびコンピュータで構成されています。このプロセスでは、コンピュータ制御のレーザーが所定の経路に沿ってスキャンします。レーザーが通過する箇所では、プラスチックの微細粉末が加熱・溶融し、スキャンごとに薄い粉末層が塗布されます。スキャンを繰り返すことで、特定の形状とサイズの製品が成形されます。

3、メルトコア射出成形

この技術は、中空成形や回転成形では加工できない、キャビティの粗さと精度に対する要求が高い不規則キャビティ製品の成形によく用いられます。この技術は他国では成熟していますが、中国ではまだ限定的にしか利用されていません。このプロセスでは、まずキャビティを形成するコアを成形し、次にこのコアをインサートとして射出成形に使用します。コアは射出成形部品の熱によって溶融し、流れ出ることでキャビティを形成します。

4、ガスアシスト/水アシスト射出成形

この技術は汎用性が高く、テレビ筐体をはじめとする様々な種類の射出成形部品の成形に使用できます。射出成形では、ガスまたは過熱水を溶融プラスチックとほぼ同時に金型キャビティ内に注入します。溶融プラスチックがガスまたは水を包み込むことで、成形されたプラスチック製品はサンドイッチ構造になります。固化後、ガスまたは水が放出されるため、容易に型から取り出すことができます。これらの製品は、材料の節約、収縮率の低減、優れた外観、優れた剛性などの利点があります。成形装置の主要コンポーネントは、ガスアシストまたは水アシスト装置とその制御ソフトウェアです。

5、電磁力動的射出成形技術

この技術は、電磁力によってスクリューに往復振動を誘起します。プレプラシゼーション（予備可塑化）時にマイクロ可塑化を実現することで、成形品の保持段階における構造密度が向上し、内部応力が低減されます。この技術は、光ディスクなどの高品質製品に利用されているだけでなく、一般製品の品質向上にも役立ちます。

6、フィルムオーバーレイ射出成形技術

この技術では、特殊な印刷を施した加飾プラスチックフィルムを金型内に設置し、射出成形を行います。フィルムは加熱変形後に製品の表面に密着するため、美観と耐久性を両立し、後工程の加飾工程が不要になります。

一般的に、家電製品の製造においてはプラスチック金型の需要が高いです。例えば、冷蔵庫や全自動洗濯機では100セット以上の金型が必要になる場合があり、エアコンでは20セット以上、カラーテレビでは50～70セットのプラスチック金型が必要になります。プラスチック金型に対する技術要件は比較的高く、金型加工サイクルの短縮が求められることが多く、金型設計と最新の金型製造技術の発展を促進しています。さらに、ホットランナー金型や多層射出成形金型といった、より高度な金型も中国で徐々に普及しつつあります。

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