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樹脂温度と金型温度とスキン層: 2011.08.30 Tuesday 18:04

【樹脂温度と金型温度とスキン層の考え方】

流動抵抗や充填バランス・転写不良に代表されるスキン層の生成問題は、金型表面と溶融樹脂との熱伝達によるトラブルが多く、一般的には樹脂温度や金型温度の温度設定を変更して対策する。

スキン層の生成を樹脂温度と金型温度でコントロールする事になる。

固体のペレットが可塑化過程で液化し、金型内に流れ込み冷やされ固まる。

固体→液体→固体の間には、熱と言う影響があり樹脂と金型と言う2種類の違った温度が存在する。

実際はせん断熱や断熱圧縮・樹脂特性や滞留時間の影響があるので、それだけではないが今回は簡単に考えます。

① 金型表面温度と溶融樹脂温度の温度差→温度境界層→温度差依存。

② 金型表面と溶融樹脂の粘性による抵抗負荷→速度境界層→粘性依存。

現状の問題が温度境界層か速度境界層のどちらの影響で起こっているのかでその対策が違ってきます。

温度境界層の問題ならば、温度差が問題ですので金型表面温度と溶融樹脂温度の温度差を変える事で流れの方向が変化致します。

温度境界層がスキン層となりトラブル発生。

流れる→温度差が小さい。流れない→温度差が大きい

速度境界層の問題ならば、粘性が問題ですので粘性を変える事で流れの方向が変化致します。

速度境界層がスキン層となりトラブル発生。

流れる→粘性が低い。流れない→粘性が高い。

当然、これらの対策には副作用が働きます。

樹脂温度を上げれば熱ダメージが加算されますので最悪の場合、ガス化や糸引き・ハナタレ等の違う問題が発生致します。

金型温度を上げれば冷却効率が下がりますので、収縮率や冷却時間に影響を及ぼす可能性が発生致します。

不良状況に合わせて樹脂温度と金型温度を組み合わせて選択下さい。

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| haru | ジェッティング・フローマーク対策 | comments(1) | trackbacks(0) |
『成形不良』　『ジェッティング対策』　『フローマーク対策』　基礎技術: 2010.02.04 Thursday 15:17

『成形不良』　『ジェッティング対策』『フローマーク対策』

一般的には、固化した樹脂の流れる跡が蛇行状の模様として生成する事で成形品表面に現れる現象。　　『基礎技術』

『不良キーワード』『トラブルキーワード』

①       樹脂が固化する。

②       金型により冷却される。

『不良現象』

ゲート付近でジェッティング→最終充填部付近でフローマーク

『対策』

①     ゲート位置の変更とゲートを大きくする。

②     射出速度を遅くする。

③     金型温度・樹脂温度を高くする。

④     流動性の良い樹脂に変更する。

『なぜ・・・』

①       ゲートが長くゲートが小さい場合、ゲート通過時に熔融樹脂が冷却固化する。

②       ゲート通過時の圧力損失が大きい場合、キャビティー充填時圧力損失により速度が下がり冷却が進む。

③       金型温度・樹脂温度を予め高く設定する事で、熔融樹脂の冷却固化を遅延する。

④       流れが悪く充填過程で、流動抵抗になり金型に冷却される。

⑤       速度が早すぎる事で、熔融樹脂は境界層流れの影響で樹脂表面のスキン層【流れが遅い部分】と中心部の主流【流れが早い部分】部分が剥離し、スキン層がキャビティー面に冷却され固化が進む。

『現場事情により、実行出来る対策案と実行出来ない対策案があります』

①       金型修正する事が出来ない。『支給型』『承認が必要』

②       対策する事で他の成形不良が発生する。『ヒケ・ソリ・ショート・バリ』

③       サイクルタイムの問題。『冷却時間』

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