プラスチック工業技術研究会主催
 第1218回 技術講座


射出成形技術の基礎から応用までをわかりやすく解説
成形不良の基本原因とその対策
――射出成形不良その技能と技術――

成形不良の原因、製品設計から金型、成形技術まで/
成形現場での成形不良・現場トラブルの緊急解決手法/図説・事例解説を中心に

■成形品トライアルサンプルでの不良原因を説明し、その暫定対策、恒久対策を解説
■現場で緊急のトラブルが発生した場合、成形条件調整や金型の緊急対処を行うことで問題を解決する手法を事例中心にノウハウをまじえて解説する。
■射出成形に必要な基礎的な技術・理論解説をわかりやすい図をまじえて説明を行い、中堅技術者に必要な応用技術・技能の向上を目指すものである。
■樹脂や金型以外に機械自体や成形の腕(技術)にも問題がある。
■成形不良対策のために、不必要な多くの金型改造を行っていることがある。

・概要 ■製品設計問題によるそり、変形は事前に予知すべきである
■金型加工の成形収縮率の決め方は? 成形条件でも調整できる?
■わかっているつもりでも、基礎的なところが本当に理解できていないために対策できない成形不良がある。
■射出工程と保圧工程。速度と圧力。この基本を理解していないこと、間違えていることが多い。
■成形現場で確認された不良は、いろいろなトライアルを実施して、発生原因と暫定対策案と恒久対策案をいかに見つけ出すかが重要である。
■実際の不良対策時、常に念頭においておくべきことは金型キャビティ内の樹脂挙動である。成形条件を操作するときには、それがどのようにキャビティ内に影響を与えているかを考えながら対処すべきである。機械や操作条件、金型を駆使して、より良い成形品をつくるための方法を考える。

講師:有方広洋氏(技術士・特級技能士)

開催日時 ●東京会場――平成19年9月20日(木)開催 ●名古屋会場――平成19年10月4日(木)開催
・会場 総評会館(5階502会議室)
東京都千代田区神田駿河台3-2-11
TEL 03(3253)1771
JR御茶ノ水駅より徒歩5分、地下鉄丸の内線淡路町駅徒歩4分、千代田線新御茶ノ水駅B3徒歩0分
 会場地図
(財)名古屋国際センター(3階第2研修室)
名古屋市中村区那古野1−47−1
電話052(581)5678
JR名古屋駅より徒歩7分
地下鉄(桜通線)国際センター駅下車1分
 会場地図
・参加費 正会員(法人・個人)28,200円(テキスト、資料及び昼食代を含む)
一 般(会員外) 33,200円(テキスト、資料及び昼食代を含む)
担当講師 講義内容
9:30-16:30

技術士・特級技能士
 有方広洋氏








●講師プロフィル
大手機械メーカーにて射出成形機の設計・開発と成形技術・研究開発に従事(副部長)。
その後、大手成形メーカーの射出成形工場管理責任者として出向、成形技術開発、現場改善を行う。また成形技術指導、技能検定委員を通じて技能士の育成とモールダー支援を行う(副参事)。
現在、外資系樹脂部品会社にて国内外の技術教育と指導中

技術士(化学部門、高分子製品)/特級プラスチック成形技能士







使用テキスト
有方広洋著『射出成形加工の不良対策』(日刊工業新聞社刊、A5判、2,940円、240頁)を主テキストに使用。さらに追補資料で補足。成形現場ですぐ役立つよう具体的な事例、図例中心に解説






































T.射出成形技術の基礎
1.射出成形の基本事項
(1)射出成形の概要
射出成形の各工程(型開閉、射出保圧、冷却、可塑化、突き出し、中間時間、複合動作など)、金型の動きと、樹脂の挙動、そのバランス
(2)視点を変えた射出成形
金型内溶融樹脂の挙動、スキン層と流動層、成形不良と機械 他

2.金型の基礎
(1)金型構造の基礎
(2)金型設計と射出成形機の選定及び事前検討事例
(a)投影面積と型締力 (b)型盤寸法 (c)型開きストロークと金型厚さ
(d)最小金型厚さ (e)射出容量と射出圧力 (f)可塑化能力と成形サイクル

3.射出成形機の基礎
(1)型締め装置――トグルと直圧方式、複合方式など、その問題点
(2)射出装置
各種射出方式と、主流のインラインスクリュー方式、その問題点
射出工程とは何か。保圧工程とは何か。遷移工程とは?
間違えやすい速度と圧力の関係。射出圧力、射出速度、保圧、保圧速度
(3)可塑化装置
スクリューとその役割、供給部、圧縮部、計量部の構造と実際の樹脂挙動
背圧と可塑化状況、スクリュー回転数と可塑化状況、混合と混練、各種スクリューとその特性、スクリュー設計とスクリュー性能、スクリューの最大性能を引き出すには
――図例解説/具体的な対応策/高品質成形、安定成形対応

4.樹脂の基礎
(1)樹脂とプラスチック
樹脂の違いによる成形方法の違い、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、高分子の構造と成形方法、分子量など
(2)射出成形不良に関係する物性とその知識
MFRと分子量、温度と粘度、せん断速度とは、せん断速度と粘度、溶融樹脂の粘度曲線、MFRと粘度の違い、ビンガム流体、見掛けの粘度、真の粘度、比容積、PvT線図と射出成形の関係、配向と収縮率、クリープ、応力緩和

U.成形技術と成形不良対策
1.バリ――その発生原因と対策(事例)/図例解説/具体的な対応策
型締力が不足している場合/バリ癖となっている場合/金型が変形している場合/ガス抜き不良によるバリ/樹脂粘度が高い場合/樹脂粘度が低い場合
 ・・樹脂温度を高くして防ぐバリ、型締め力を低くして防ぐバリ

2.ショートショット――その発生原因と対策(事例)/図例解説/具体的な対応策
(1)スクリュー、シリンダーに原因がある場合
(2)スクリュー・ヘッド部(チェックリング)に原因がある
(3)ランナ、ゲートやキャビティでの流動抵抗が大きい場合
・・射出速度を速くして防ぐショートショット、射出速度を遅くして防ぐショートショット

3.ヒケとボイドの発生原因と対策(事例)/図例解説/具体的な対応策
ボイドにするか、ヒケにするかの選択
(1)成形条件(金型温度、射出速度)によるヒケ防止策 (2)多段保圧による充填とヒケ防止策
(3)ゲート近くに発生するヒケ防止策 (4)ヒケと間違いやすい現象/肉厚成形品のヒケ、ボイド対策
 ・・保圧を低くして防ぐボイド

4.ウェルドラインの発生原因と対策(事例)/図例解説/具体的な対応例
通常のウェルドライン/穴部のあとのウェルドライン/肉厚急変部のウェルドライン/ウェルドラインの位置の変更/消すことのできるウェルドライン/ウェルドラインと繊維配向/微粒子添加樹脂のウェルドラインと強度

5.そり/ねじれの発生原因と対策――図例解説/具体的な解決法(事例)
(1)金型温度の違い、肉厚差など収縮率の違いが原因するそり
(2)円盤状、箱状成形品の内部応力によるそり
(3)配向によるそり/突出しなど外力によるそり、変形など
 ・・部品を切り分解してそり原因を探る、収縮率とは何か

6.糸曳きの原因と対策――図例解説/具体的な対応策
ノズル先端部の温度状態と糸曳き/ノズル先端と金型境界との温度調節/保圧やサックバックによる糸曳き対策/ノズル後退タイミングと糸曳き対策/ノズル形状、スプルー形状と糸曳き対策など
 ・・夜間生産を止めないための現場での糸曳き緊急対応策

7.フローマークの発生原因と対策(事例)/図例解説/具体的な対応策
(1)充填速度の低下によるもの (2)ヘジテーションによるもの
(3)スキン層の破れによるもの/それぞれの原因による対処方法(事例)
(4)高速射出で対策するフローマーク、低速射出で対策するフローマーク

8.異物、黒点、汚れ――その発生原因と対策/具体的な対応策
射出成形工程での異物混入/溶融樹脂のフローパターンと異物、黒点、汚れ/成形品内部異物/成形品表面異物/異物の検出と判別能力――対応策

9.成形品の寸法精度と寸法バラツキ――具体的な対応策
(1)寸法の絶対値――成形条件と収縮率/圧力による寸法変化、金型温度による寸法変化、樹脂温度による寸法変化、肉厚差による寸法変化など
 ・・多くの寸法要求の最適条件の見つけ方
(2)キャビティ間の寸法バラツキ――ランナバランス、ゲートシールタイミングのバラツキ、溶融樹脂の不均一など
(3)ショット間の寸法変動 (4)成形立ち上がり時の寸法バラツキ
 ・・工程能力を高める成形条件とは

10.銀条(シルバー)の発生原因と対策――図例解説/具体的な対応策
(1)シルバー発生場所が不定の場合――樹脂の乾燥不足、エア・ガスの巻き込み、離型剤が原因する場所など/対応技術
(2)シルバー発生場所が一定の場合の対応技術

11.黒条、焼け発生原因と対策――図例解説/具体的な対応策
黒条と焼けの違いとその対策

12.色替え、材料替え不良とその対応策――図例解説/具体的な対応策
(1)溶融樹脂滞留と色替え (2)色替え、材料替えと成形条件
(3)強固な付着物の除去  (4)ベントスクリュの色替え、材料替え――具体的な対処方法

13.ジェッティングの発生原因と対策――図例解説
(1)成形条件による対策――射出速度、樹脂温度、金型温度など
(2)金型設計上の対策――ゲート位置、ゲート径など

14.シボ、ヘアラインの転写不良――その原因と対策/図例解説
(1)シボの未充填と転写性向上のための成形技術
(2)ヘアラインの転写性不良と対策――成形上の対応/金型設計上の問題

15.光沢不良の原因と対策――成形上の対応技術/図例解説
(1)部分的な光沢不良 (2)全面的な光沢不良

16.透明度不良の原因と対策――成形上の対応技術
(1)表面の乱反射によるもの (2)内部での乱反射によるもの

17.色むら
着色剤の分散不良、結晶化の違いによる色むら/対応技術など

18.スプルー・ランナの細小化と成形効果(事例)――図例解説
(1)溶融粘度の均一化 (2)未溶融樹脂の完全溶融
(3)せん断発熱による流動長確保と圧力損失 (4)流路細小化の事前検討事項
 ・・細小化の前に、成形時負荷圧力を確認する

19.薄肉射出成形と成形上の留意点/成形技術――図例解説
(1)成形品の流れ長さ(L/t) (2)理論射出率と実射出率/高射出率

20.射出圧縮成形と成形効果(事例)
(1)各種の射出圧縮成形方法  (2)射出圧縮と射出成形の充填挙動の違い  (3)射出圧縮成形と薄肉成形
(4)射出圧縮と厚肉成形  (5)射出圧縮と貼合せ成形

V.成形の効率化とコストダウン
1.ハイサイクル成形
(1)成形サイクルの短縮方法、無駄時間の調査、主たる成形条件の変更 (2)品質変動がある場合の短縮方法 (3)複合動作、機械改造によるサイクル短縮

2.部品費の概念
(1)固定費と変動費、材料費、加工費 (2)賃率の概念 (3)加工費の低減 (4)賃率の低減

3.射出成形のばらつきの安定化
工程能力指数、管理図、管理データ、統計解析、多変量解析

4.射出成形機の選定ポイント
射出成形機を選択する場合の基準/射出成形機の性能と基準特性
(a)射出圧力(P) (b)射出速度(S) (c)可塑化能力 (d)消費電力 (e)機械剛性 (f)操作性(Man-Machine対応) (g)成形サイクル (h)メンテナンス

*本講座は実際の成形現場での対策方法を解説するため、企業によってはお断りする場合があります。ご了承下さい。

・申込方法 ネット/FAXにて受け付けております。
◆ ネット申し込み
  こちらに必要事項をご記入の上、送信ボタンを押してください。おって申し込み確認のご連絡をいたします。
◆ FAX
  
こちらからFAX用紙をダウンロードして必要事項を記入の上、当研究会へお送りください。

主催:プラスチック工業技術研究会
東京都文京区本郷4−12−16−402
TEL03(3815)5715/FAX03(3818)6809
plakougiken@grace.ocn.ne.jp

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