プラスチック成形品質管理の101 - 詳細ガイド

ホーム > 射出成形 > プラスチック成形品質管理の101 - 詳細ガイド

https://youtube.com/watch?v=4NRoa75rusA

プラスチック成形の品質管理は、次のような場合に不可欠である。プラスチック射出成形なぜなら、商品の完璧さを保証するためである。企画、開発、設計、製造には慎重なステップが必要だ。

適切な金型設計方法と正しい工程計画により、お客様のニーズに合った高品質のプラスチック製品をお届けします。精密な生産管理は、ミスを阻止し、排除するのに役立つので、品質基準は常に満たされています。

今回は、プラスチック射出成形における品質管理がいかに複雑であるかを示すために、水工程管理の具体例を見てみよう。

プラスチック成形検査の必要性：一例

プラスチック射出成形において、完璧な結果を求めるのであれば、プラスチック成形の品質管理は極めて重要である。鋳造の過程で水がどのようにコントロールされるかを見てみよう。適切な量の水を使用することは、高品質のプラスチック製品を作るために非常に重要です。水が足りないと、プラスチックの構造が弱くなり、見かけのプラスチック製品が濁ったり、仕上がりが台無しになったりする。

一方、水が多すぎるとひび割れを起こす可能性があり、医療や自動車産業のように製品の見た目を気にする企業にとっては問題となる。これは、プラスチック金型を製造する一部の中国企業にとって大きな問題である。

以前は、プラスチック粒子に含まれる水分量を減らすために乾燥機が使われていたが、水分量を適切に測定することができなかった。この問題に対処するため、アメリカ、ヨーロッパ、中国で先進的な水分モニターが作られるようになった。

キャスティングの前に、これらのモニターでプラスチック中の水分量を正確に測定することができる。そのため、生産管理や改善が容易になる。このような最先端技術により、プラスチック成形業界は生産効率を向上させ、コストを削減し、多くの業界の高い基準を満たす高品質の製品を作ることができる。

展開プラスチック成形検査プロセス：

Prototoolのような専門的な製造セットアップでは、プラスチック成形検査は4つのステップで構成されています。最初のステップは計画段階であり、次に金型および生産前検査、工程内品質管理、最終検査が続きます。

最後に、システム認証とプラスチック成形の品質管理です。では、以下にそれぞれのステップを詳しく探ってみよう：

デザイン・レビュー

デザイン・レビューは、品質が良好であることを確認するための最初のステップである。この検討は、社内外のデザイナーやエンジニアとともに行う。このステップの目的は、生産を開始する前に、すべての設計が正しいことを確認することである。

でアイデアをテストすることができる。 3Dプリンティング実物大のモデルを作るために時間とお金を投資する前に。3Dプリントを使えば、作るための道具や材料を買う前に、製品がどのような形になるかを見ることができます。完成すれば、最終的な生産モデルのサイズも把握できます。

この段階では、製品がどのように作られるかを徹底的に計画する。以下は計画の一部である：

製品を作る

製品の設計によって、各部品に必要な材料の量と、バッチごとに必要な部品の数がわかります。製品が複数のプラスチックこのステップには、射出成形に最適な材料を見極めることも含まれる。

製品を設計する際に重要な要素はいくつかある：

プラスチックタイプ:同じような目的のために、標準的なグレードのプラスチックを選ぶか、サプライヤーが提案するものを選ぶ。
ドラフト順位 抜き勾配の適切な位置の選択抜き勾配があると、冷却後の完成品を金型から取り出しやすくなります。抜き勾配がなければ、射出鋳造は不可能です。多くの設計技師は、十分な抜き勾配がある部品は、中空部には少なくとも0.5°、中子部には少なくとも1.0°の抜き勾配をつけるべきだと言います。
壁の幅： 適切な壁幅を選ぶことが重要である。プラスチック製品の肉厚射出成型された部品は、プラスチック製品を提供する業者から購入したものであれば、その部品が正確であり、全周にわたって同じであれば、構造的な問題や外観上の問題が発生する可能性は低くなります。ほとんどのプラスチックは、壁の厚さが0.04～0.150インチです。それでも射出成形機/設計エンジニアとプラスチック・メーカーが、使用する素材の厚さ仕様を調べます。
肋骨： リブは射出成形部品の壁を厚くすることなく強化するもので、射出成形部品には欠かせないものです。材料にもよりますが、リブの厚さは壁の2/3以下にしてください。リブの幅が広いと、沈み込みやデザインに問題が生じる場合があります。リブの高さが壁の厚さの3倍以上ある場合、部品が短すぎて充填できない可能性があります。部品設計の初期段階では、リブの配置、厚さ、長さが、うまくいくかどうかを見極める上で非常に重要です。
ゲート 射出成形で作られた部品には、少なくとも1つの部品がある。ゲートしかし、多くの場合、複数ある。ポリマー分子の方向と、冷えたときの部品の収縮の仕方は、ランナーとゲートがどこにあるかによって決まります。つまり、部品の形と機能は、ゲートがどこにあるかによって影響を受けるのです。まっすぐでなければならないのであれば、ゲートは細長い部品の端にあるべきです。丸くなければならない部品の真ん中にゲートを置くのがベストです。
イジェクターピン： プラスチック・メーカーは、次のようなものを作り、置くべきである。排莢桿できるだけ早く。気をつけないと、次のようなことになりかねない。点数と対象物のへこみ。抜き勾配、粗さ、深さ、素材の種類にもよるが、エジェクターピンは通常、側壁の底にある。形状を見れば、最初にエジェクター・ピンを置いた場所が正しかったかどうかがわかるかもしれない。また、工程を改善するために、さらに変更を加えることができるかもしれない。

パーツレイアウト

製品を作るとき、部品レイアウトはすべての部品をどのように組み合わせるかということです。射出成形では、どのようにセットアップするかによって、製造速度や使用する材料が変わってきます。

例えば、様々な部品を成形するために2つの材料のどちらかを選択することは、より少ない材料を使用することによって生産コストを削減し、時間と費用を節約することができる。

金型および製造前検査

プラスチック成形品質管理 これは、製品がすべての規格に適合していることを保証するものである。これは、あらゆる製造工程に不可欠な部分である。この段階は4つのステップに分けることができる：

金型の設計
生産前の金型検査
製造中の金型の検査
製造後の金型検査

金型設計

ここで、製品を作るための型を作ります。これが製品を作るための最初のステップです。次に、何を作るかによって金型を作る材料を使い分けます。例えば、射出成形では通常、金属や鉄の合金でできた型を使いますが、他の工程ではセラミックや砂岩の型を使います。

関連: 効果的な金型ベースの選択と作成の原則

事前検査：

この工程では、射出成形工程で作られた部品を出荷する前にチェックする。これは "初品検査 "とも呼ばれる。これにより、各パーツが要件を満たしていること、そして顧客に届く前に問題が発見されることが保証される。

現在、検査員は各部品を目視で確認し、測定器具を使用して、サイズ、重量、公差がお客様の要件に合っていることを確認します。また、部品がうまく収まるかどうかを確認することで、部品がどの程度機能するかをテストする。

この点でもうひとつ考慮すべきなのは、部品の強度である。部品が金型から出してすぐに完璧に機能するとは限らないからだ。プラスチック成形の目視検査やプラスチック成形検査に加えて、検査員はX線やその他の非破壊検査(非破壊検査または プラスチック成形試験 物事の安全性と本来の機能を確保するための方法。

プラスチックを注入する際、起こりうる最も一般的なミスは以下のようなものだ：

色や質感はすべて同じではない
穴の位置がずれている、または欠けている
穴の大きさ、幅、その他の寸法が間違っている。
詰められていない虫歯 (フラッシュまたはショートショット)

こちらもお読みください： CNC機械加工プロジェクトで考慮すべきステップ

インプロセス品質管理：

原材料は、射出成形工程で使用される前に、基準を満たしているかどうかをチェックしなければならない。これは、プラスチック成形の品質管理プロセスの最初のステップです。

第二のステップは、温度、圧力設定、その他の部分のチェックである。射出成形機を行い、それらが適切に機能していることを確認する。このステップでは、材料が成形機に入る前に完全に溶けるようにします。これにより、以下のような問題が解消される。気泡または成形部品の表面の仕上げが悪い。

次のステップは、溶けたプラスチックに射出成形の際に問題となる異物が混入していないかをチェックすることだ。小さな破片を取り除いたプラスチックは、金型に入れることができる。

品質管理の最後のステップは、成形品に隙間やその他の欠陥がないかをチェックすることである。これによって、射出成形機から出てくる部品が正しい形状で、欠陥がないことが保証される。

最終検査：

部品が工場から出荷される前に、欠陥がないかチェックされる。梱包され発送される前に、ひとつひとつ手作業で検査が行われ、最高のものだけが顧客の手元に届くようにする。この工程により、製品が高品質であり、傷や気泡などの欠陥がないことが保証される。もし問題があれば、製品が梱包され発送される前に修正される。

多くの訓練を受けた人たちがチェックを行い、製品に使われている部品や材料に問題があれば、それを見つけることができる。完璧な製品だけが出荷されるので、顧客は最高のものだけを手にすることができる。

パッケージング：

プラスチック成形の検査が終わると、いよいよ梱包です。ここで、部品の梱包は、輸送中に商品が壊れないように十分な強度が必要です。また、何か問題が発生した場合に、製品を安全に設置したり、使用したりする方法を伝える必要があります。できることなら、再利用やリサイクルが可能な梱包材を使いましょう。その方が、あなたの世界にも私たちの世界にもよいのです。