射出成形

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射出成形(しゃしゅつせいけい)はプラスチックなどの加工法である。熱可塑性樹脂の場合が典型的で、軟化する温度加熱したプラスチックを、射出圧 (10 - 3000kgf/c) を加えて金型に押込み、型に充填して成形する。

概要[編集]

金属の金型鋳造法と似ているが、鋳造は、金属の融点を超える比較的低粘度液状にて低圧で充填される(流し込まれる)のに対して、射出成形は比較的低い温度 (180 - 450℃) で高圧で成形されるのを特徴とする。

熱可塑性樹脂の射出成形[編集]

熱可塑性樹脂では樹脂を高温にして溶融させ、低温の金型に入れて固化させる。

一般的に、樹脂の融点あるいはガラス転移温度より50 - 150℃高い温度に加温される。これは、高分子特有の粘度を低下させるためである。しかし熱可塑性樹脂は、約200℃より分子鎖の酸化分解が始まると言われている。すなわち熱可塑性樹脂の射出成形では、樹脂を高温にできないため、温度と粘度のジレンマがつきまとう。

比較的早いサイクル(数秒 - 数十秒)で成形できる長所を持つ反面、樹脂粘度が高いので高速・高圧充填を必要とする欠点を持つ。

熱硬化性樹脂の射出成形[編集]

熱硬化性樹脂の場合、始めに50℃前後に加温し、流動性を持たせた後、高温の金型(約150℃前後)へ充填して硬化(固化)させる。

熱硬化性樹脂は融体状態では分子量が低く粘度が低いため、高い充填圧力を必要としない。このため、半導体の封止装置等に利用されている。一方で、硬化に時間がかかるためサイクル時間が長く(数分)なる欠点を持つ

特殊な成形[編集]

2色成形[編集]

2色成形は、異なる材質などを2回に分けて、または1つの金型に二つの射出装置から同時に成形する方法。PCキーボードや、歯ブラシ、カラーコンテナに使用される。

モールド成形[編集]

モールド成形は金型内に、金属シートなどをいれ、そこに射出する。

金属[編集]

金属の分野でも金属粉末射出成型法 (Metal Injection Molding, MIM) という、金属粉末と樹脂の混合物を射出成形する技術がある。

工程[編集]

一般的な射出成形法[編集]

以下の一連の作業を成形の1サイクルと呼ぶ。

  1. 型締行程
  2. 射出行程
  3. 計量行程・冷却行程(同時進行することが多い)
  4. 型開行程
  5. 取出

ホットランナー[編集]

近年では材料の無駄を減らすため、ホットランナーと称する射出ノズル内に、ヒーターを内蔵する事により温度を維持する機構が組み込まれる例が増えつつある。

射出成形機メーカー[編集]

関連項目[編集]

外部リンク[編集]