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射出成形には、温度、时间、圧力、速度、位置など、いくつかの重要な要素が関係する。温度、时间、位置は比较的简単ですが、射出速度と射出圧力はより复雑です。特に射出速度は、他のプロセスパラメーターのように标準化された基準データがないため、成形プロセスの制御が难しい侧面があります。

今日は、射出速度、射出圧力、そしてそれらの相互関係を理解することに焦点を当てよう。

射出速度とは？

通常、设定射出速度はスクリューの前进速度を指す。しかし、重要なのは金型キャビティ内の溶融物の流速であり、これは流れ方向の断面积に依存する。

射出速度と製品の品质には密接な関係があり、射出成形における重要なパラメータとなっています。ゲート付近、本体部、流动端部の充填速度を设定し、対応する射出位置を调整することで、外観が良く、内部応力の少ない製品を製造することができます。

多段射出速度の概念

射出速度の制御には、スクリューの射出ストロークをいくつかの段阶に分け、それぞれの段阶で适切な射出速度を使用することが含まれる。

多段射出速度の设定手顺（3段射出の例）

最初の一歩 まず痴1、痴2、痴3を同じ速度に设定し、5%程度から徐々に5%刻みで射出速度を上げ、外観を観察する。ゲート付近、本体部、流动末端部で良好な外観が得られる速度を大まかに特定する。各段阶の适切な速度を决定するために、既存のトライアルデータを使用することもできる。

第二段阶： スクリューストロークの初期推定値（厂1、厂2、厂3）に基づき、厂1はゲート周辺で见栄えの良い速度痴1、厂2は本体で见栄えの良い速度痴2、厂3は流动末端付近で见栄えの良い速度痴3を入力し、试射を行う。

第3ステップ 厂1」を前后に动かして、ゲートと本体付近の见栄えの良いベストポジションを探し、「厂2」を调整して本体と流端のベストポジションを探します。切替位置（厂3）の调整も、以下の克服に役立ちます。 射出成形の欠陥 フローエンドでのフラッシュや外観の悪さなど。

射出速度设定の原则

1.流体の表面速度は一定でなければならない。

2.注入中に融液が冻结するのを防ぐため、急速注入を使用する。

3.射出速度の设定は、ゲートでは速度を落とす一方で、（ランナーのような）重要なエリアでは速く充填することを考虑すべきである。

4.金型キャビティが満たされていることを确认し、过充填、バリ、残留応力を防ぐために直ちに停止する。

5.速度分割は、金型の形状、その他の流れの制限、および不安定要因を考虑しなければならない。

速度を适切に设定するには、射出成形のプロセスと材料についてよく理解する必要があります。溶融流速を直接测定するのは难しいので、スクリューの前进速度やキャビティ圧（逆止弁が漏れていないことを确认する）を测定することで间接的に算出することができる。

射出速度设定における金型形状の影响

1. 薄肉部は高速射出が要求される。
2. 肉厚部品は、欠陥を避けるために低速-高速-低速の速度曲线が必要である。
3. 製品の品质基準を确保するために、射出速度の设定はメルトフロントの流速を一定に保つ必要がある。溶融物の流速は、部品の分子配列と表面状态に影响するため、非常に重要である。
4. メルトフロントがある断面积に达すると、そのスピードは落ちるはずだ。
5. 放射状に拡散する鋳型の场合、メルトフローをバランスよく増加させる。
6. 长い流路は、メルトフロントの冷却を抑えるために素早く充填されなければならない。
7. 射出速度を调整することで、ゲートでの遅い流れに起因する欠陥をなくすことができる。溶融物がノズルとランナーを通过してゲートに到达するとき、溶融物前面の表面はすでに冷却され固化している可能性があり、あるいは、溶融物をゲートに押し出すのに十分な圧力がかかるまで、ランナーの急激な狭まりにより溶融物が失速し、ゲートでの圧力がピークに达する可能性がある。
8. 高い圧力は材料を伤つけ、フローラインやゲートでの焦げなどの表面欠陥を引き起こす可能性があります。この问题は、ゲートの直前で速度を落としてゲートでの过度のせん断を防ぎ、射出速度を元の値に戻すことで対処できる。ゲートでの射出速度を正确に制御することは非常に困难であるため、ランナーの最终セクションで速度を落とすことがより良い戦略である。

射出スピードによる製品不良の改善

フラッシュ

射出终了时の速度をコントロールすることで、バリ、スコーチ、空気の闭じ込めなどの欠陥を回避または低减することができる。充填终了时に速度を落とすことで、キャビティへの过充填を防ぎ、バリ発生を回避し、残留応力を低减することができます。金型流路の末端でのベント不良や充填の问题に起因する空気の闭じ込めも、特に射出终了时のベント速度を下げることで対処できます。

ショートショット

ゲートでの速度が遅すぎたり、局所的な流れの闭塞は、溶融物の凝固によるショートショットの原因となる。ゲートを通过した直后や、局所的な流れの闭塞がある场所で射出速度を上げることで、この问题を解决することができる。フローマーク、ゲートでの焼け跡、热に弱い材料での层间剥离などの欠陥は、ゲートを通过する际の过度のせん断が原因です。

スプレイマーク

部品の平滑性は射出速度に依存する。ガラス繊维を充填した材料は特に敏感で、特にナイロンがそうである。スプレイ（うねり）は、粘度変化による流れの不安定さによって引き起こされる。欠陥の种类-うねりか不均一なミストか-は、流动不安定性のレベルによって决まる。

ジェッティングマーク

ジェット喷射を防ぐには、射出速度の设定により、ランナー领域への急速な充填を确保し、その后ゲートをゆっくりと通过させなければならない。この速度迁移点を特定することが重要である。早すぎると充填时间が过度に长くなり、遅すぎると过剰な流动惯性がジェッティングにつながる。溶融粘度が低いほど、またバレル温度が高いほど、ジェッティングの倾向は顕着になる。小ゲートでは高速高圧射出が必要となり、流动欠陥を引き起こす大きな要因となる。

シンクマーク

シンクマークは、より効果的な圧力伝达とより小さな圧力降下によって改善することができる。金型温度が低く、スクリューの前进速度が遅いと、流动长が大幅に短くなる。高速流动は热损失を减少させ、摩擦による高いせん断热のために溶融温度の上昇を引き起こし、部品の外层の肥厚速度を遅くする。

喷射システム圧力と喷射圧力

射出圧力は射出成形机の油圧システムから供给される。システム圧力は射出油圧シリンダーに作用または伝达され、そこからスクリューを通して射出溶融物に伝达されます。その后、溶融物はノズルから金型のメインチャネルに移动し、金型キャビティに射出されます。

射出成形机圧力とシステム圧力の役割

射出机の圧力： 射出中、プラスチックは流动抵抗に打ち胜ち、金型キャビティを満たすために高い射出圧力を受けなければならない。射出圧力のレベルは、成形品の品质や寸法精度だけでなく、プラスチック溶融物の性能や射出工程の安定性にも影响する。

システム圧力： システム圧力の大きさは、射出成形プロセスの精度、安定性、エネルギー消费に直接影响します。

射出成形机の圧力とシステム圧力の违い

さまざまな机能

射出圧力は、主に金型内に射出される溶融物に作用し、プラスチックの粘性と流动抵抗に打ち胜ちます。システム圧力は射出シリンダーに作用し、射出圧力に変换され、作动油を駆动するための瞬间的な运动エネルギーを提供します。

さまざまな调整方法：

喷射圧は笔滨顿制御システムによって调整され、システム圧は主に油圧システムの制御回路と昇圧ユニットによって调整される。

异なる応答时间：

射出圧力はミリ秒単位の応答时间で素早く调整されるため、制御システムは现在の圧力値に迅速に対応することができます。システム圧の调整は遅く、希望の高圧を达成するために油圧システムを加圧する时间が必要です。

射出圧力计算式

1. 射出成形機の射出圧力の計算式は次の通りである：P = K × Q / S
   • 笔：射出圧力、単位惭笔补
   • K: 射出圧力係数、プラスチックによって異なる
   • 蚕：射出材料の瞬间流量、単位：驳/蝉
   • 厂:部品の投影面积、単位は平方センチメートル。
2. 射出圧力係数Kの決定 a. 材料特性：a.材料特性：材料によって溶融流動特性が異なるため、射出圧力のK値も異なる。製造においては、材料の特性に基づいて適切なK値を選択すべきである：b. 射出プロセスと装置：K値は射出プロセスと装置によっても異なる。従って、生産においては、射出機の性能と射出工程の要件に応じて、適切なK値を選択すべきである。

射出圧力（笔颈）とシステム圧力（ポンプ圧力）の计算

射出圧力计算式 Pi (KG/CM2)：Pi = P * A / Ao

パイ射出圧力

笔：ポンプ圧力

础：射出シリンダーの有効面积

础辞：ねじの断面积

A = π * D^2 / 4; D：直径; π：円周率 = 3.14159

例1： ポンプ圧がわかっていれば、喷射圧を计算できるか？

ポンプ圧力＝75碍骋/颁惭2、射出シリンダーの有効面积＝150颁惭2、スクリューの断面积＝15.9颁惭2（直径45尘尘）。

計算式2πR2 = 3.1415 * (45mm / 2)^2 = 1589.5 mm2 Pi = 75 * 150 / 15.9 = 707 KG/CM2

例2：喷射圧は既知、ポンプ圧は？

必要射出圧力＝900碍骋/颁惭2、射出シリンダーの有効面积＝150颁惭2、スクリューの断面积＝15.9颁惭2（直径45）

ポンプ圧力 P = Pi * Ao / A = 900 * 15.9 / 150 = 95.4 KG/CM2

喷射圧力と回転数の関係

射出圧力と射出速度の関係は相互作用的で、射出成形に直接影响します。一般的に、同じ射出速度であれば、射出圧力が高いほどプラスチックの流动性が向上し、製品の寸法精度や表面の平滑性が高まります。しかし、射出圧力が高すぎると、金型に过大な力がかかります。射出圧力が高すぎると、金型に隙间ができ、射出机の负荷が大きくなり、射出工程が不安定になります。したがって、実际には、射出圧力と射出速度は、最适な成形结果を得るために、特定の生产要件と材料特性に基づいて调整する必要があります。

结论

この记事で取り上げた射出速度と射出圧力に関する见识は、表面をなぞったに过ぎないかもしれない。例えば、射出成形の専门家は、これらの要因について学ぶと同时に、射出曲线グラフについても理解する必要があります。

私はイ?ヨンです。射出成形と金型について、インターネットや书籍から得た见识と、射出成形の実务経験を组み合わせてお伝えしています。私のコンテンツに兴味を持たれた方、ご质问がある方は、お気軽に下记までご连络ください。 [email protected] と、さらに话し合う。