射出成形の仕組みやメリット

射出成形の仕組みやメリット

~プラスチック加工の常套手段~

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※本シリーズは設計者の皆さまの学習にお役立ていただくために、一般的な製造手法のノウハウについてご紹介します。記事内でご紹介する内容はプロトラブズにて未展開のものも含まれます。

 


≪目次≫

1.射出成形とは

2.射出成形の仕組み     

(1)射出成形機の構造

(2)射出成形の流れ

3.射出成形で何が作れるのか

4.早く大量にプラスチックが加工できる射出成形


私たちが普段使っているスマホやパソコンをはじめ、家電や自動車などさまざまなパーツの加工に必要な技術のひとつが射出成形です。特にプラスチックを加工する際には、欠かせない技術といえるでしょう。

しかし、改めて「射出成形って何?」と問われても、きちんと答えられる方は少ないと思います。そこで今回は、射出成形の概要やメリットについて解説しますので、この機会に知識を深めてみてはいかがでしょうか。

 

1.射出成形とは

まず、射出成形がどのような加工法なのか確認しておきましょう。

「射出成形」とは、金型にプラスチックなどの合成樹脂やマグネシウムを流し込み、パーツや製品の加工を行う技術です。材料を溶かして金型に入れた後、圧縮し冷却することで形の成形を行います。

実際に加工を行う際には、「射出成形機」と呼ばれる機械を使うのが一般的です。射出成形機は材料となるプラスチックなどを金型へ流し込む「射出」機能と、高圧力で材料の形を加工する「成形」機能を兼ね備えています。

射出成形を活用すれば、複雑な形状のパーツを大量生産することができるため、プラスチック加工には欠かせない技術といえるでしょう。

 

 

2.射出成形の仕組み       

射出成形の仕組みを理解してもらうために、射出成形の構造や加工の流れを解説します。

 

(1)射出成形機の構造

射出成形機の構造は、先ほど紹介した射出機能を担う「射出ユニット」と、成形機能を担う「型締ユニット」で構成されるのが一般的です。

射出ユニットでは、ホッパーと呼ばれる口に合成材料を投入し、シリンダー内の合成材料をヒーターで熱して溶かす「可塑化」という作業が行われます。シリンダー内にはスクリューがあり、その強弱によって金型へ合成材料を射出する量をコントロールすることが可能です。

一方、型締ユニットでは、金型を開閉や装着、成形したパーツをピンで取り出す作業が行われます。

 

(2)射出成形の流れ

射出成形機を使った射出成形の大まかな作業の流れは、以下の通りです。

 

1:合成材料を溶かしたものをホッパーから投入します。

2:合成材料の投入後、金型を閉じて、開かないように締め付けます。これが「型締め」と呼ばれる工程です。

3:可塑化した合成材料を、ノズルを使って金型へ流し込む「射出」作業を行います。

4:金型の圧を一定に保つ「保圧」という工程の後、内部の合成材料を冷ます「冷却」作業を行い固まるまで待ちます。

5:材料が固まって成形できたら、金型を開く「型開き」を行います。

6:成形できたパーツを取り出したら終了です。

 

実際には、この作業を繰り返すことでパーツの大量生産が可能になります。

 

 

3.射出成形で何が作れるのか

射出成形は材料となる合成樹脂によって、さまざまなものを作り出すことが可能です。例えば、スマホや携帯電話の部品や筐体、パソコン、ゲーム機のコントローラー、リモコン、レンズ、医療機器、ギヤ、ベアリングなど、私たちの生活に欠かせないあらゆるものが射出成形によって作られています。

ただし、加工できるものは合成材料の種類によって異なるため、できるだけ多くの合成材料を扱っている業者に依頼するのが得策でしょう。

 

 

4.早く大量にプラスチックが加工できる射出成形

射出成形は金型の準備さえできれば、コスト効率よく大量にプラスチックなどのパーツが加工できる技術です。そのため、大量のプロダクトを生産したい企業には、うってつけの加工法といえるでしょう。

ただし、射出成形で加工できるパーツは、扱っている合成材料の種類によって大きく異なります。そのため、作りたいパーツにマッチした合成材料を扱う業者を探さなくてはなりません。

ちなみに、当社プロトラブズでは、射出成形で使用できるさまざまな熱可塑性樹脂を約50種類標準在庫として取り揃えており、最短一日での出荷が可能です。さらに、標準在庫以外でも、お客様からのご支給材料での射出成形を承っております。プラスチックパーツがお急ぎで必要な場合は、プロトラブズまでお気軽にご相談ください。