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樹脂成形で残留応力が出る原因とは？速度や温度、保圧の関係は？
- 樹脂成形で残留応力が発生する主な原因は速度や温度です。保圧も関係しています。
- 樹脂成形では、素材が高温で加熱された後、急速に冷却されるため、素材内部に応力が残ります。
- 保圧を上げることで、残留応力を軽減することができます。残留応力が残ると、メッキ部品の品質に悪影響を及ぼす可能性があります。
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成型品形状にもよりますけど、金型温度を上げれないときは射出速度を高め シリンダ温度を少し下げる。でしょうね。まあ、連続運転すれば金型温度は上昇傾向にあるので・・ ＡＢＳということですから成型品にくぼみができるようであれば保圧時間を１ＳＥＣ長めにとったほうが言いかなとは思います。 もしくは保圧をあげるですかな。 で、 樹脂自身が熱ダレしてくるとひけが多くなってきます。 要はいかに樹脂に熱劣化を犯させない様にするかです。 シリンダ内部に滞留する時間を少なくするように最小限の計量すること。 もしくは樹脂に酸化防止剤、熱安定剤が入っているメーカの樹脂を買うなどがありますけどね シリンダ温度は４つとも２３０度なんですか？樹脂はちゃんと乾燥させていますか？ 検討項目はいっぱいあります。 試してみてください。
簡潔に説明するのは難しいのですが、要は成形過程で溶融樹脂に様々な力が加り、それが成形品に残る応力です。成形時の分子配向によるひずみ（配向ひずみ）と固化速度の違いによるひずみ（凍結ひずみ）に大別されます。 配向ひずみは強度や加熱収縮の違方性、凍結ひずみはストレスクラック，後寸法変化，変形・そりといった不具合の原因となります。 プラメッキの場合、凍結ひずみを気にした方がよいと思います。 固化するときの比容積差がひずみ発生のもとなので、その差を小さくするのが基本です。形状因子（均肉化，抜き勾配，R等）も重要ですが、成形因子では、金型温度を上げる，射出時間の適正化（オーバーパック注意），穂圧の低下，冷却時間の適正化といったところがポイントのようです。 もっと詳しくは残留ひずみ，プラスチック，成形といったキーワードで検索するといろいろヒットすると思いますので、確認されたらいかがでしょう。
残留応力は樹脂の充填ムラと樹脂部位における固化速度の差で発生します。 圧力０で充填して、製品表面、内部ともに同じく固化すれば、内部に残る張力などは均一化します。製品はこれらの力によって変形されようとするのですが、一方で形状を保持しようとする力ありこれを内部応力といいます。 メッキなどで問題になるのは、経年変化や熱変化などで樹脂が変形し、メッキに割れが生じてしまう点とメッキした段階で成形品寸法が変わってしまう点だと思われます。
お礼
ありがとうございます。 内部応力でメッキが割れるのですね。
樹脂とシリンダー温度はいくらですか？
お礼
ABSナチュラルで230度くらいです。
お礼
ありがとうございます。 保圧だけじゃなくいろいろ条件が難しいですね。 いろいろ調べてみます。