射出成形トライアル総合ガイド：T0からT2、そしてその先へ

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射出成形の複雑な世界では、金型の精度と機能性を確保することが最も重要です。金型試験」または「トライアル」と呼ばれるこのチェックステップは、最終製品が正しく仕上がるかどうかを確認するために非常に重要です。ここでは、金型トライの重要な段階であるT0、T1、T2、そしてそれ以降について掘り下げ、その意味と違いを明らかにする。

金型裁判の目的と段階

金型の試用工程は、金型が適格な製品を生産し、通常の生産条件下で動作し、設計された寿命と生産要件を満たすことを保証するための重要なステップです。この工程では、製品の品質、金型の構造、射出成形工程の要件に関する基準を設定します。これらの基準を理解することで、金型の品質が評価され、トレーニングを通じて、金型トライアル工程とその重要な検討事項についての見識を深めることができます。

金型裁判の段階を理解する

T0金型トライアル： これは、工場が実施する最初の内部テスト段階です。金型の基本的な機能を予備的に理解し、重大な問題や欠陥を特定します。主な目的は、金型の基本的な動作を確認し、クライアントに提示する前に必要な調整を行うことです。
T1金型トライアル： この段階では、金型の性能を初めて実際に見ることができます。より包括的な評価で、金型の機能性と生産する製品の品質に焦点を当てます。クライアントは、生産に近い条件下で金型を評価し、金型が希望する仕様に沿った製品を生産できることを確認します。
T2金型トライアル： T2トライアルは、T1トライアルからのフィードバックと修正に基づいて金型を改良し、完成させるものです。すべての調整が実施され、金型が目的の製品を一貫して生産できることを確認します。
T2を超えて 金型の複雑さと要求される精度によっては、T3、T4などのさらなる試行が必要になるかもしれない。これらの試行は、残っている問題に対処し、最適な生産のために金型を完成させることを目的としている。

金型トライアルの目的と段階を理解することで、メーカーは金型がCNC加工のベストプラクティスに沿った最高水準の精度と効率を満たすことを保証できる。

金型裁判プロセスの主なステップ

金型試験または金型バリデーションとも呼ばれる金型トライアル・プロセスは、金型が所望の仕様を満たし、最高品質の製品を生産できることを確認するための体系的なアプローチです。ここでは、その重要なステップをご紹介します：

1.素材とプロセスに慣れる

金型トライアルに入る前に、関係する材料を理解することが重要です。このステップでは、使用する材料を研究し、金型トライアルのワークフローを理解し、トライアル中に注意すべきポイントを特定する。

2.現場実習

実体験に代わるものはない。カビ試験の現場を訪れることで、実際の試験工程を直接知ることができ、カビの動きを観察し、その複雑さを理解することができる。

3.総合的なカビ検査

このステップでは、綿密な精査を行う：

金型の外観： 金型の外観に目に見える欠陥や凹凸がないか確認する。
金型材料： 金型の構造に使用されている材料が、要求される基準を満たしていることを検査する。
インジェクションシステム： スムーズな流れと最適な充填を確保するために、ゲーティングシステムを評価する。
金型の機能： 金型サポート、リセット、コア抜き、部品排出など、さまざまな金型機能を評価します。
換気と冷却システム： 排気および水循環システムが効果的に機能することを確認する。
射出成形プロセス： 使用されている射出成形技術を見直し、ベストプラクティスに合致していることを確認する。
製品評価： 製品の外観、寸法、機能的な互換性を調べ、希望の仕様を満たしていることを確認する。

これらのステップに従うことで、金型トライアル（金型検証プロセス）を徹底し、金型が本格的な生産に対応できるようにすることができる。

金型裁判前の準備

金型試験や検証プロセスを開始する前に、すべての前提条件が満たされていることを確認することが不可欠です。これにより、スムーズな金型試験が可能になるだけでなく、高品質な製品の生産が保証されます。以下に、考慮すべき手順と注意点を示します：

1.金型設計段階

金型設計の段階では、次のことが重要である：

金型メーカーと技術的な打ち合わせを行い、金型と目的の機械との適合性を確認する。
生産能力要件を確立し、自動生産を選択するかどうかを決定する。
を決定する。 カビの寿命 で、製品材料の収縮率を設定する。
金型の構造、特に材料の導入方法を評価し、それに応じてPLラインを設計する。
外観が重要な部品については、金型メーカーに流動解析を依頼する。これは、製造中に金型に潜在する欠陥を予測し、それを評価するのに役立ちます。

2.最初の金型裁判の前に

金型が製造され、最初の金型トライアルが行われる前に、次のことを確認する：

金型には、強制リセット機構やエジェクタプレートのリミットスイッチ機構などの保護装置が強化されている。これらの機構により、異常時の金型の破損を防ぎます。
金型の排出機構とリセット機構が完全に取り付けられていること。一般的な機構としては、プルロッドシステム（バランスと十分な数のプルロッドをチェックする）と油圧シリンダーシステムがあります。場合によっては、空気圧による補助射出もある。
スライダー付きの金型は、スライダーの可動部に油溝を設ける。
射出成形機に金型を取り付けたら、あわてて金型を調整しないでください。その代わりに、射出成形機を手動モードに設定し、以下のような各金型動作を手動で実行します：

エジェクターピンの排出：排出がスムーズでバランスが取れていることを確認し、製品リリースに適切な位置かどうかをチェックし、異常な摩擦音がないか耳を傾ける。
エジェクタピンのリセット：ピンが正しくリセットできることを確認する。そうでない場合、金型キャビティを損傷する可能性がある。
エジェクターピンにリミット装置があるか、スライダーが所定の位置にスライドできるか確認する。
金型が正常に閉じたり開いたりできることを確認する。

以上のチェックが完了したら、金型の調整を進めることができる。

3.総合的な製品と組み立てのチェック

サンプルの寸法や外観を確認するだけでなく、全体的な組み立て確認も考慮する必要があります。金型の試作を行う際には、必ずすべての組立部品を持参するようにしましょう。この総合的な組立確認により、試作品の組立上の問題点を直接把握することができます。また、既存のアセンブリの問題の分析と修正が容易になり、プロセスが合理化され、時間が節約されます。

4.金型の受け入れとトライアルの概要

本格的な生産に移行する前に、以下を確認する：

特定された問題はすべて解決され、金型は指定された機械で問題なく指定された数量（例えば5000個）を生産できる。
金型の摩耗しやすい部品を特定し、生産中断を防ぐために金型工場にスペア部品の提供を要請する。
金型の露出部分に防錆塗料を塗り、金型に適切なラベルを貼る。
製品表面には、ショートショット、焼け、白化、フローマーク、バリ、気泡、ウェルドライン、収縮、蛇のような模様などの欠陥がないこと。

金型トライアルにおける金型外観と仕様の要件

金型の外観と仕様が標準に達していることを確認することは、効率的な金型試験とその後の生産工程にとって極めて重要です。ここでは、考慮すべき重要な基準の詳細な内訳を説明します：

1.金型のラベリングと識別

金型名は完全であるべきで、明確で整然とした文字でなければならない。
英字や数字のマーキングは、5/6より大きくすること。また、ウォーターノズルから約10mmの位置に配置し、明瞭性、美観、均一な間隔を確保すること。

2.冷却システムの仕様

冷却水ノズルは金型枠の表面から突出しないようにする。
各冷却水ノズルには，明確な入口と出口のマークを付けること。

3.金型アクセサリーとサポート

金型の付属品は、金型の持ち上げや収納の邪魔にならないようにします。設置時にシリンダー、ウォーターノズル、プリセット機構が下に露出する場合は、支持脚で保護する必要があります。
支持脚は金型枠にネジでしっかりと固定する。支持脚が長すぎる場合は、ネジで金型枠に締め付ける。

4.射出とポジショニング

金型の射出孔の大きさは、指定された射出成形機の要件を満たす必要があります。小型の金型を除き、単一の中央排出を使用すべきではありません。
ポジショニング・リングはしっかりと固定すること。通常、直径100mmと250mmのものがあり、特に指定がない限り、ベースプレートから10～20mm突出している必要がある。

5.金型の寸法と方向

金型全体の寸法は、指定された射出成形機の要件に準拠している必要があります。
特定の方向性が要求される金型は、前面または背面のテンプレートに取り付け方向を示す矢印をマークする必要があります。

6.金型の表面と取り扱い

モールドフレームの表面には、へこみ、さび、余分なリフティングリング、水やオイルの穴、その他外観に影響を与えるような欠陥がないこと。
金型は簡単に持ち上げて運搬できるように設計されるべきである。吊り上げの際、金型部品は分解されるべきではなく、吊り上げリングは水ノズル、シリンダー、プリセットロッドに干渉してはならない。

金型トライアルにおける排出、リセット、コア抜き、部品回収の要件

金型の排出、リセット、コア抜き、部品取り出しのメカニズムが効率的で信頼できるものであることを確認することは、金型トライとその後の生産を成功させるために不可欠です。ここでは、考慮すべき重要な基準の詳細な内訳を説明します：

1.排出メカニズム

排出はスムーズで、障害物や異音がないこと。
アングルド・エジェクターの表面は研磨し、コアの表面より低くする。
すべてのエジェクターピンには回転止めを付け、番号を振っておく。
ストップブロックを使って射出距離を制限する必要がある。
エジェクターピンは上下に動いてはいけない。
エジェクターピンにフックを追加する場合は、その方向を一定にし、製品から簡単に取り外せるようにする。
穴とピンの間隔、シール部分の長さ、穴の滑らかさ、すべてが決められた基準に合っていなければならない。
エジェクション時に製品が角度のついたエジェクターに追従する傾向がある場合は、エジェクターピンに溝やエッチングを追加する必要があります。

2.リセットとコア抜き機構

摺動部品には油溝をつけ、表面には窒化処理を施す。
リセット・スプリングは標準部品であるべきで、スプリングの両端を研磨したりカットしたりすべきではない。
スライダーとコア・プルにはトラベル・リミットを設けるべきである。小型のスライダーはスプリングで制限することができ、スプリングが不便な場合はセットスクリューを使用することができる。シリンダー・コア・プルにはトラベル・スイッチが必要です。
スライダーとコアプルは通常、角度のついたガイドポストを使用します。ガイドポストの角度は、スライダーのロック面の角度より2°～3°小さくする。ロング・トラベルのスライダーは、シリンダー・エクストラクションを使用してください。
幅が150mmを超える大型スライダーは、その下にウェアプレートを装着する。ウェアプレートは主表面より0.05～0.1mm高く、オイル溝があることが望ましい。

3.部品検索とその他の考慮事項

リターン・ロッドの端面は、スポット溶接のない平らなものでなければならない。ブランク・ヘッドのベースには、パッドやスポット溶接があってはならない。
3プレート金型では、スプルー・プレートがスムーズに滑り、簡単に引き離せるようにする。
3プレート金型の場合、タイロッドは金型を設置する場所の両側に設置する。そうでない場合は、使う人の邪魔にならないように外板を追加する。
オイルやエアの流路が遮られていないこと、油圧式排出リセットが設置されていること。
排気口は、ガイドブッシュの下部に開ける。

金型裁判における冷暖房システムの要件

金型試験の効率は、次のような要因に大きく影響される。 金型の冷暖房システム.これらのシステムが最適であることを確認することは、製品品質の向上とサイクルタイムの短縮につながります。ここでは、これらのシステムに不可欠な基準の詳細な概要を説明します：

1.システム効率

冷却または加熱システムは、金型試運転プロセス中の効率的な温度調節を保証するために、完全に遮蔽されていない必要があります。

2.シーリングとメンテナンス

システムの密閉性は信頼できるものでなければならない。0.5MPaの圧力下でも漏れがなく、金型の安全性と効率を確保できること。
金型フレームに開けられたシール溝は、サイズと形状の点で関連規格の要件を満たす必要がある。
シールリングを配置する際は、黄色いグリースを塗布し、配置後は金型枠の表面より突出させる。こうすることで密閉性が高まり、メンテナンスが容易になります。

3.素材に関する考察

水と油の流路のスペーサーは、耐腐食性の材料で作られるべきである。こうすることで、長寿命が保証され、金型試験中の汚染のリスクも軽減される。

4.集中給水

前金型も後金型も、集中給水方式を採用すべきである。これにより、冷却または加熱が均一になり、製品の品質が安定する。

金型裁判におけるゲートシステムの要件

ゲーティングシステムは、金型トライアルプロセスにおいて極めて重要な役割を果たし、溶融材料が金型キャビティに適切に導かれるようにします。効率的なゲーティングシステムは、最適な製品品質を保証し、無駄を最小限に抑え、サイクルタイムを短縮します。ここでは、ゲーティングシステムに不可欠な基準の詳細な概要を説明します：

1.スプルーの設計

スプルーの配置は、製品の外観に影響を与えず、組立要件を満たすものでなければならない。
ランナーの断面と長さは合理的に設計されるべきである。成形品質を確保しつつ、工程をできるだけ短くし、断面積を小さくして充填と冷却の時間を最短にする。ゲートシステムでのプラスチックロスは最小限にすること。

2.三板金型の考察

3プレート金型の場合、前モールドプレート背面のランナー部は台形または半円形にする。
3プレート金型のスプルー・プレートでは、材料ヘッドとランナー入口の直径を3mm未満にし、ボールヘッドのスプルー・プレートに3mmの深さの段差を凹ませる。

3.製造および設計基準

スプルーとランナーは図面仕様に従って加工し、研削機による加工は認めない。
ポイントゲートのスプルーは、標準的な要件に従うこと。
サブランナーのフロントエンドには、コールドスラッグウェルとして機能する延長部分があるはずだ。
プルロッドのZ字型アンダーカットは、スムーズな移行でなければならない。
パーティング面のサブランナーは円形にし、前後の金型の位置合わせを確実にする。

4.品質と美学

プッシュロッド上の水没ゲートは、表面に収縮がないこと。
透明な製品のコールドスラッグ井戸の直径と深さは、設計基準を満たしていなければならない。
マテリアルヘッドは簡単に取り外すことができ、製品の外観にゲート跡を残さず、組立ポイントにマテリアルヘッドが残らないことが望ましい。
フックタイプの水中ゲートの場合、耐久性を高めるために、インサートの両部分に窒化処理を施す必要がある。

金型トライアルにおける成形部品、パーティング面、排気溝の要件

成形部品、パーティング面、排気溝の精度と品質を確保することは、金型トライアルを成功させるために極めて重要である。これらの部品は、最終製品の良し悪し、見栄え、使い勝手の良し悪しを決める重要なものです。ここでは、その概要を詳しく説明する：

1.表面品質と美観

フロントとバックの金型表面には、凹凸、へこみ、さび、その他外観に影響を与えるような欠陥がないこと。
パーティング面はきれいに整頓され、シール部分に窪みがあってはならない。
排気溝の深さは、プラスチックのバリ値より小さくし、パーティング面から10mmほど離すと、溝の深さを大きくすることができる。

2.インサートとポジショニング

インサートは正確にフィットし、簡単に装着でき、確実に位置決めできるものでなければならない。
インレイやコアなどの部品は、しっかりと位置決めされ、固定されていなければならない。円形部品には回転防止機能があるべきで、インレーの下に銅や鉄のシムがあってはならない。
プッシュロッドの端面はコアと一直線になるようにする。
表と裏の金型成形部品にアンダーカットや面取りがないこと。

3.識別と対称性

左右対称の部品を生産する多数個取り金型の場合、製品にはそれぞれ左右を表す「L」または「R」を付ける。特定の位置とサイズの要件がある場合は、それを満たす必要があり、一般的に外観や組み立てに影響を与えない場所に追加されます。
金型枠のクランプ面は、75%以上の面積が接触するように、十分に合わせる必要がある。
プッシュロッドはサイドウォールに近い位置で、リブの横に配置する。 親方衆必要に応じて、より大きなプッシュロッドを使用する。
同じ部品には、区別のために1、2、3などの連番を付ける。

4.精度と規格

すべての嵌合面、インサート面、パーティング面を正確に一致させる必要がある。
パーティング面のシール部分は設計基準に従うこと。
テクスチャーとサンドブラストは均一で、要求される基準を満たすものでなければならない。
特定の外観が要求される製品については、製品のネジに収縮防止対策を施す必要がある。
前金型が後金型に挿入されるとき、またはその逆のとき、エッジの周りに面取りされたロックと機械加工されたクリアランスがなければならない。

射出成形金型トライアルにおける製造工程要件

射出成形の生産工程は、金型トライアルの旅において極めて重要な段階です。標準的な射出成形条件下で、金型が効率的かつ安定的に動作することを確認することが重要です。ここでは、この段階での重要な検討事項を包括的に説明します：

1.安定性と再現性

標準的な射出成形プロセスパラメーターの範囲内で、金型は生産における安定性とプロセスパラメーターの調整における再現性を示さなければならない。

2.射出圧力

金型射出生産中、射出圧力は一般的に射出成形機の定格最大射出圧力の85%以下であるべきである。

3.射出速度

金型射出生産時の射出速度は、射出ストロークの4分の3の速度が定格最高射出速度の10%を下回らないか、90%を超えるようにする。

4.保持圧力

金型射出を使用する場合、圧力は通常、可能な限り高い圧力の85%以下に保つ必要があります。

5.クランプ力

金型射出を使用する場合、保持力は機械の推奨強度の90%以下に保つ必要があります。

6.製品とスプルーの取り外し

射出成形の製造工程では、製品とスプルー材の取り外しが簡単かつ安全でなければならず、各工程は通常3秒を超えない。

7.金型への挿入部品

インサート付き部品を生産する金型では、生産中のインサートの取り付けが便利で、その固定が確実でなければならない。

結論として

初期段階から最終的な射出成形の生産に至るまで、金型試作の複雑な工程は、製造の世界で必要とされる精度と専門知識の証である。

デザインからルックス、冷却、製造に至るまで、すべての段階が、最終製品が最高品質であり、うまく機能するかどうかの鍵となる。技術が進歩するにつれて、金型検査の方法や詳細も変化していくだろう。しかし、この記事で概説されているような基本原則は、この専門分野に踏み込む人にとって、今後も重要であり続けるだろう。熟練者であろうと新参者であろうと、すべての金型試験において、細部への細心の注意、絶え間ない学習、完璧のあくなき追求が重要であることを常に心に留めておいてください。

細部に至るまで卓越したエンジニアリング