射出成形の最も一般的な欠陥とその修正方法

6月 10, 2025

射出成形で最も一般的な欠陥とその修正方法

射出成形は、あらゆることが迅速に行われる世界において、精度を生み出す重要な役割を担っています。射出成形は、自動車や医療などさまざまな産業において、多くのプラスチック製品を生産し、その品質を維持するのに役立っている。しかし、どんなに精巧な機械と巧みに作られた金型でも、途中で何かが起これば不良品になってしまう。

この包括的なガイドでは、射出成形における一般的な欠陥とその修正方法を探ります。また、これらの欠陥の根本原因、射出成形のトラブルシューティングの手順、欠陥を最小限に抑えるための射出成形における品質管理の適用方法についても説明します。

射出成形の欠陥を生み出す原因を分析する

その間に生じた欠陥射出成形部品が適切な規格に適合する能力に影響を与えるものを欠陥と呼ぶ。これらの欠陥は、金型の不適切な設計、誤った加工設定、不均一な原材料など、さまざまな理由によって発生します。

いくつかの欠陥は気づきやすく、ほとんどが表面的なものであるが、いくつかの問題は、完成品において特定の部品の不具合や動作不良を引き起こす可能性がある。組立工程での欠陥を迅速に修正することで、コストと品質の両方を高く保つことができる。

射出成形における通常の欠陥はなぜ発生するのか？

問題を解決するためには、その原因を特定する必要がある。ほとんどの不具合は、1つまたは複数の特定のカテゴリーにおけるエラーが原因で起こります。

ゲートの配置が悪かったり、チャネルの設計が悪かったり、キャビティが古く損傷していたりすることが原因かもしれない。その結果、材料の動きが悪くなり、冷却にムラが生じる可能性がある。

材料を注入する速さ、使用する圧力、温度、冷却時間をうまく調整する必要がある。それらの変数を少し調整するだけで、最終製品は大きく変わる。

多くの苦情は、低品質の材料が原因である。プラスチック樹脂が汚染されていたり、乾燥しすぎていたり、湿っていたりすると、気泡が入ったり、部品がくっつかなかったり、部品が弱くなったりする。

結局のところ、生産における問題は、オペレーターのミスや一貫性のないメンテナンスによって引き起こされる可能性がある。

射出成形の欠陥の多くは何か

にはさまざまな問題がある。プラスチック射出成形以下に、その効果的な克服法を紹介する。

シンクマーク

多くの場合、ヒケは部品に小さな窪みやくぼみとして見られる。これは、内側の部分が外側の層よりも固まり、収縮するために起こります。

ほとんどの場合、プラスチック部品の温度がすべて同じでないか、成形時のパッキング圧力が十分でないことが原因です。問題が解決できない場合は、部品修理を依頼するか、部品ごと売却してください。より均等な金型設計により、材料はより均等に広がり、ヒケは起こりにくくなる。

最近のPlastics Technologyの報告書の数字によると、成形品の返品のほぼ18%がヒケによるものであり、このような問題を早期に発見し修正することが重要であることを示している。

フローライン

変色した筋や不均一な波が、フローラインとして部品の表面に見られることがある。この線は、プラスチックが金型にゆっくりと注入され、金型内で不均一に硬化することで発生する。

これを解決する最も有効な方法のひとつは、射出速度と射出温度を上げることだ。もう一つの可能性は、金型のゲートの位置を見直し、材料が安定して流れるようにすることだ。

ショートショット

ショートショットは、キャビティの一部が充填されず、成形品の一部しかできない場合に起こる。ほとんどの場合、十分な圧力がかからなかったり、金型内の材料が詰まっていたり、ガス抜きが悪かったりすることが原因です。

この問題は、圧力を修正したり、ベント口に障害物がないかチェックしたり、空気が流れ出しやすいように金型を変えたりすることで改善できる。プラスチック溶融物の適切な温度と適正粘度を確保しなければならない。

ワーピング

部品が冷却されると、予期せぬ形で曲がったりねじれたりして反りが発生する。たいていの場合、部品の壁の厚さが同じでなく、部品を冷却することで収縮が不均一になることで起こります。

冷却段階を改善したり、部品の厚みを均一にしたり、金型温度を変更したりすることで問題を解決することができる。技術部品では完璧なアライメントが要求されるため、反りはサイズやフィット感に大きな問題を引き起こす可能性がある。

フラッシュ

金型のつなぎ目に沿って、「フラッシュ」と呼ばれる材料の切れ端がキャビティから漏れる。この問題は、金型がしっかりと固定されていなかったり、金型に樹脂が多く充填されていたりすると発生する。

射出力を弱くする、金型の配置を修正する、破損した金型部品を交換するなどは、フラッシュの発生を防ぐための素晴らしい方法である。金型を定期的にメンテナンスすることは、この問題を避けるために非常に重要です。

射出成形不良の原因を理解する方法

金型の欠陥原因を理解することは、メーカーがより良いプロセスを開発し、長期的な品質を維持するのに役立ちます。不十分なゲート、破損した換気、冷却通路の閉塞などが、欠陥発生の原因となることがある。原料の配合に問題があったり、プラスチックペレットの乾燥が適切でなかったりすると、プラスチック部品の出来が悪くなります。

射出成形における品質管理は、単なる後付けではなく、生産サイクルの不可欠な部分となる。

プラスチック成形の問題を防ぐ方法

プラスチック成形の欠陥を防ぐには、まず良い設計をすることから始まります。技術者は、部品と金型の設計中に、一貫した肉厚と計画された流路を使用することを確認する必要があります。

次の部分は、生産プロセスの改善である。

特定の部品を作る場合、各射出成形機は適切な温度、圧力、速度、冷却時間に設定する必要がある。
リアルタイムで監視することで、問題を早期に発見することができる。
金型、ノズル、プリンターに供給する部品を定期的に清掃することで、同じような問題を回避し、長期間にわたって機械の機能を良好に保つことができる。

射出成形の欠陥を避けるための品質管理

射出成形において強力な品質管理を実施することは、目視検査、寸法測定、統計分析を組み合わせることを意味する。

ステップ1：

予防の第一歩は、目視で建物を見渡すことだ。フラッシュ、ヒケ、変色などが出てきたら、オペレーターがすぐに見て対処するのは簡単だ。より正確に測定するためには、ノギスや3Dスキャナーなどのツールを使用することができる。

ステップ2：

統計的工程管理（Statistical Process Control）のプロセスでは、リアルタイムのデータを使用して、主要な工程変数を監視する。これらのパラメータのいずれかが適切な限度を超えた場合、問題が悪化する前に、即座に解決策を講じることができる。SPCを適用している企業では、2022年の業界調査にあるように、不良率が平均で約22%低下している。