設計ガイドライン：樹脂射出成形
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プロトラブズの製作プロセスは極めて標準的なため、大規模な量産を前提とする製造性を確認する手段としても有効です。
新着情報
2019年4月1日より2つの射出成形関連サービスおよびオプションを開始いたしました。
- 樹脂射出成形の表面仕上げサービスで2種類のブラスト仕上げに加え、日本エッチング社の番手指定による「 特殊シボ加工」の対応を開始いたします。パーツの意匠性や機能性の向上に是非ご活用ください。
- 射出成形での製造性解析に「反り解析」のオプションを新たに追加します。射出成形の代表的な不具合である「反り」の見える化を可能にすることで、手戻りの減少およびコスト削減します。
サイズ
| サイズ | 約 650mm x 480mm x 深さ100mm* |
|---|---|
| 最大の体積 | 約600,000mm3 |
| 最大の投影面積 | 約70,000mm2 |
| 深さ | パーティングラインから101mm で抜き勾配を加えるか、肉厚を増やすことが必要です。 |
| 深さ100～200mm のパーツを製作するには、固定側、可動側 それぞれの 金型形状の最大高さ部と最小高さ部が 100mm 以内で構成 されることが条件となります。 |
成形を良く考慮して設計された部品で予想される公差は、±(0.08 ㎜ + α ㎜/㎜)となります。
α は成形材料によって数値が異なり、お見積り画面上でご確認頂けます。
例：ABS材の場合（α＝0.002）
製品寸法10㎜の予想公差は、±0.10㎜（＝ 0.08 + 0.002 x 10）
製品寸法100㎜の予想公差は、±0.28㎜（＝ 0.08 + 0.002 x 100）
材料
- ABS アクリロニトリル ブタジエン スチレン
- AES アクリロニトリル・エチレン-プロピレン-ジエン・スチレン
- HDPE 高密度ポリエチレン
- LCP リキッド・クリスタル・ポリマー
- PC/ABS
- POM ポリアセタール
- LCP 液晶ポリマー
- LDPE 低密度ポリエチレン
- PA ナイロン 6/66
- PBT ポリブチレンテレフタレート
- PC ポリカーボネイト
- PC/ABS ポリカーボネート/アクロニトリル ブタジエン スチレン
- PET ポリエチレンテレフタラート
- PMMA アクリル
- POM ポリアセタール
- PP ポリプロピレン
- PPE/PS ポリフェニレンエーテル/ポリスチレン
- PPS ポリフェニレンサルファイド
- PS ポリスチレン
- TPC(TPEE) ポリエステル系エラストマー
- TPS スチレン系エラストマー
表面仕上げ
表面仕上げについては、切削したままの無処理、ツールマークを除去した仕上げ、シボ加工、鏡面仕上げから選択いただくことができます。
標準の表面仕上げ（価格の安い順）
| 仕上げ | 説明 |
|---|---|
| PM-F0 | 低コスト仕上げ（切削したままの面、無処理） |
| PM-F1 | 非外観面向け仕上げ（大部分のツールマークを除去する） |
| SPI-C1 | 外観面向け標準仕上げ （ツールマークを除去し、600番の グリッドストーン処理 表面粗さRa = 0.25 - 0.30） |
| PM-T1 | 標準<細目>のシボ加工（SPI-C1仕上げの上に微細粒の ビーズ ブラストによる処理） |
| PM-T2 | 粗目のシボ加工（SPI-C1仕上げの上に中程度の ビーズ ブラストによる処理） |
| SPI-B1 | 外観面向け上級仕上げ（SPI-C1に600番の グリットペーパ処理を付加 - 表面粗さRa = 0.13 - 0.18） |
| SPI-A2 | 鏡面仕上げ（レンズや光沢面が必要な外装品用途向け最上級仕上げ - 表面粗さRa = 0.03 - 0.05） |
*表中の”PM"は、弊社の短納期射出成形に適応する独自の表面仕上げです。SPI は The Society of the Plastic Industry の略で、業界標準の仕上げです。
表面仕上げは、樹脂の種類、金型の形状や抜き勾配の大きさによって制限がある場合があります。
上記以外に、日本エッチング社の番手指定による特殊シボ加工をお受けすることが可能です。
他シボメーカーの番手にも対応できる場合がございますが、相当品レベルとなりますのでご了承ください。
- 樹脂の種類: 樹脂によっては離型性が悪く、金型の表面仕上げを上げないと、成形品が金型に貼り付いてしまい、成形が困難になる場合があります。
該当の樹脂での成形をご希望の際は、リストに表示しました必要な表面仕上げ以上をご選択いただけますようお願いいたします。
⇒ 対象の樹脂、必要な表面仕上げのリストはこちら
- 金型の磨き: 金型の磨きは手作業で行うため、金型上で狭く深い溝形状やコーナーRが小さい形状部などは、SPI-A2（鏡面）やSPI-B1など上級レベルの仕上げが困難になる場合があります。
またSPI-A2（鏡面）は磨き作業に時間がかかるため、範囲が広い場合は、プレミア短納期サービスをご選択をいただけない場合があります。
- シボ加工: 金型をビーズブラストするシボ加工では、金型上で狭く深い溝形状などビーズが奥まで届かず、シボがかからない場合があります。また抜き勾配が小さい面にシボ加工すると、パーツが離型する際に引っかき傷が付いてしまうことがあります。これを防ぐには、PM-T1で3°以上、PM-T2で5°以上の抜き勾配を設けることを推奨します。
十分な抜き勾配が設けられているかどうかは、ProtoQuote見積り画面の注意点（成形可）：シボの項目にて色分けで表示しております。 - 特殊シボ加工: 日本エッチング社の番手指定による特殊シボ加工に必要な抜き勾配は、番手によって異なりますので、お問合せください。
なお、アルミ金型への加工になりますので、鉄金型における仕上りとは差異が発生いたしますのでご注意ください。
日本エッチング社の番手指定による特殊シボ加工の例
| 垂直面 |
0.5° |
|---|---|
| ほとんどの場合 |
2° |
| 押し切り面の推奨条件 | 3° |
| 軽めのシボ加工（PM-T1）の必要条件 | 3° |
| 強めのシボ加工（PM-T2）の必要条件 | 5°+ |
アンダーカット
プロトラブズの短納期射出成形プロセスではスライド構造もサポートします。
対応可能なスライド形状部の最大寸法は下記のとおりです：
スライド部の最大寸法
| 幅 | 高さ | 引き方向 |
|---|---|---|
| < 213.8mm | <60.3mm | <73.6mm |
| < 8.419 inches | <2.377 inches | <2.900 inches |
①のようなアンダーカットは金型構造が複雑になります。 ②のように貫通穴を開ければシンプルに上下で金型を分割することも可能です。
肉厚
射出成形で製作するパーツを設計するにあたっては、肉厚を均一にすることでひけやそりを回避することができます。
樹脂ごとの推奨肉厚例：
| 材料 | 推奨される肉厚 |
|---|---|
| ABS | 1.1mm - 3.5mm |
| POM（アセタール・ポリアセタール） | 0.7mm - 3.0mm |
| アクリル | 0.6mm - 3.8mm |
| LCP（液晶ポリマー） | 0.7mm - 3.0mm |
| ナイロン | 0.7mm - 2.9mm |
| PC（ポリカーボネート） | 1.0mm - 3.1mm |
| ポリエステル | 0.6mm - 3.1mm |
| PE（ポリエチレン） | 0.7mm - 5.0mm |
| PPS（ポリフェニレンサルファイド） | 0.5mm - 4.5mm |
| PP（ポリプロピレン） | 0.6mm - 3.8mm |
| PS（ポリスチレン） | 0.8mm - 3.8mm |
表では樹脂の種類別に、一般的に推奨される肉厚を示しています。パーツの形状や成形方法によって必要な肉厚は異なります。最小肉厚は小さな形状には有効ですが、大きな形状では樹脂の流れる距離が長いため、厚めの肉厚を適用する必要があります。弊社の推奨肉厚は1.0 – 3.0mmです。
加工R
プロトラブズでは金型をマシニングセンターで製作いたします。このため、パーツの形状によっては角がシャープにならず、丸みが付く場合があることをご了承ください。
エジェクタピン
プロトラブズの射出成形プロセスでは成形品を金型から離型させるためにエジェクタピンを使用します。成形品への影響を最小限にすることを考慮してピンの径や配置を選定します。
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