プラスチック成形 射出成形機はゴム機械や金属ダイカスト機械を基盤として発展してきました。1870年代にポリマー射出成形技術と簡易成形機が登場して以来、産業としての急速な発展は1930年代まで待たなければなりませんでした。プラスチック成形機は徐々に商業化され、射出成形機と 押出成形 工業化された加工方法となっています。ブロー成形は、射出成形と押出成形に次いで3番目に大きなプラスチック成形方法であり、最も急速に成長しているプラ​​スチック成形方法でもあります。

機械的分類

プラスチック射出成形機

プラスチック射出成形は、射出成形と成形を組み合わせた成形方法です。その装置はプラスチック射出成形機、または略して射出成形機と呼ばれます。プラスチック射出成形機は、プラスチックを製造するための主要な成形装置です。 熱可塑性プラスチック and 熱硬化性プラスチック いろいろに プラスチック製品通常のプラスチック射出成形機とは、熱可塑性プラスチックの加工に最も広く使用されている、シングルスクリューまたはプランジャーの水平、垂直、または角度のシングルステーション射出成形機を指します。

熱硬化性プラスチック、構造発泡、多成分、反応性、排気などの他のタイプの射出成形機は、処理される材料と機械構造の特性が通常のプラスチック射出成形機とはまったく異なる射出成形機を指します。世界の約30％ プラスチック原料 射出成形に使用されており、射出成形機は総生産量の約40％を占めています。 プラスチック機械彼らは、 プラスチック加工 プラスチック機械産業において、最も急速に成長し、最も多様で、最も多く生産されているプラ​​スチック機械製品の 1 つです。

プラスチック押出機

プラスチック押出成形装置では、 プラスチック押出機 は通常、主機と呼ばれ、それに合わせた後続設備のプラスチック押出成形機は補助機と呼ばれます。 100年以上の発展を経て、プラスチック押出機は、元のシングルスクリューからツインスクリュー、マルチスクリュー、さらにはスクリューレスマシンに進化しました。 プラスチック押出機（主機）は、パイプ、フィルム、保持材、モノフィラメント、フラットワイヤ、ストラップテープ、押し出しネット、プレート（シート）、プロファイル、造粒、ケーブルコーティングなどのさまざまなプラスチック成形補助機と組み合わせて、さまざまなプラスチック押出成形生産ラインを形成し、さまざまなプラスチック製品を生産できます。 そのため、プラスチック押出成形機は、プラスチック加工業界で広く使用されている機械のXNUMXつです。

プラスチックブロー成形機

ブロー成形は、2 つの基本的なステップで構成されます。最初にパリソンを形成し、次に圧縮空気 (およびストレッチ ロッド) を使用してパリソンを放射状に膨張させ (軸方向に伸ばし)、ブロー成形のキャビティに近づけ (伸ばし)、製品に成形キャビティの形状とサイズを与え、冷却します。

多層ブロー成形

成形には共押出ブロー成形と共射出ブロー成形の 2 種類があります。 ストレッチブロー成形 射出延伸ブロー成形と押し出し延伸ブロー成形があります。延伸ブロー成形は、1 段階法と 2 段階法に分けられます。

プレス機およびトランスファー成形機

圧縮成形 熱硬化性プラスチックの主な成形方法は、圧縮成形とトランスファー成形です。圧縮成形に使用されるプレスとトランスファー成形に使用されるトランスファー成形機は、熱硬化性プラスチックで作られたさまざまなプラスチック製品の主な成形装置です。プレスの機能は、プラスチック金型を介してプラスチックに圧力をかけることです。固定金型を使用する場合は、金型を開閉して製品を取り出す機能も備えています。圧縮成形に使用されるプレスは、電動プレスと油圧プレスの2つのカテゴリに分けられます。電動プレスの製造、操作、修理は油圧プレスよりも複雑であり、大型プラスチック部品の圧縮成形には適していないため、徐々に淘汰されています。使用されるプレスは基本的に油圧プレスです。油圧プレスの圧力媒体には通常、油と水が含まれます。前者は中小型の機器で広く使用されています。トランスファー成形装置は、圧縮成形と同じ油圧プレスを使用することも、専用のトランスファー成形機を使用することもできます。トランスファー成形機は、実際には2つの油圧シリンダーを備えた二重圧力油圧プレスです。構造上、上下二圧式と直角式の2種類に分けられます。

熱成形機

プラスチックの熱成形には、メス型成形、オス型成形、カウンター型成形の 3 つの方法しかありません。熱成形機械は、特定の手順に従って熱成形生産サイクルを繰り返し、まったく同じ製品を生産できる必要があります。熱成形機には、手動、半自動、自動熱成形機など、多くの種類があります。熱成形製品のサイズは大きいが数量が少ない場合は、半自動または手動の熱成形機を使用するのが適切です。逆に、製品のサイズは小さいが数量が多い場合は、自動熱成形機を使用する方が適切です。

プラスチック射出成形機の動作原理と操作

プラスチック射出成形機の動作原理は、注射に使用される注射器の原理に似ています。スクリュー（またはプランジャー）の推力を利用して、可塑化された溶融（つまり粘性）プラスチックを密閉された金型キャビティに注入し、その後、製品を固化して成形します。射出成形はサイクルプロセスであり、各サイクルには主に、定量供給、溶融と可塑化、圧力注入、金型充填と冷却、金型開放と部品取り出しが含まれます。プラスチック部品が取り出された後、金型は再び閉じられ、次のサイクルに進みます。

1. 金型のロック：金型プレートを固定金型プレートに急速に近づけ（低速-高速-低速を含む）、異物がないことを確認した後、高圧に切り替えて金型をロックします（シリンダー内の圧力を維持します）。

2. 射出台が指定位置まで前進します（ノズルが金型に密着します）。

3. プラスチック射出成形：スクリューは複数の速度、圧力、ストロークに設定でき、バレルの前端にある溶融材料を金型キャビティに注入します。

4. 冷却・保持圧力：設定された圧力と時間に従って、バレル圧力を維持し、金型キャビティを冷却して成形します。

5.冷却と予備可塑化：金型キャビティ内の製品は冷却され続け、同時に油圧モーターがスクリューを回転させて押し出します。 プラスチック粒子 スクリューは設定された背圧制御下で後退します。スクリューが所定の位置まで後退すると、スクリューの回転が停止し、射出シリンダが設定通りに解放され、予定の終了点に到達します。

6. 射出プラットフォームの後退：事前可塑化後、射出プラットフォームは指定された位置まで後退します。

7. 金型の開き：金型プレートが元の位置に戻ります（低速→高速→低速を含む）。

8. 排出：エジェクタは製品を排出します。射出成形の基本的な要件は、可塑化、射出、成形です。可塑化は成形品の品質を達成し保証するための前提であり、成形の要件を満たすために、射出は十分な圧力と速度を確保する必要があります。同時に、射出圧力が高いため、金型キャビティ内にそれに応じて高い圧力が発生します（金型キャビティ内の平均圧力は通常20〜45 MPaです）。そのため、十分に大きなクランプ力が必要です。射出装置とクランプ装置は、射出成形機の重要なコンポーネントであることがわかります。

成形方法

プラスチック成形機加工は、プラスチックをプラスチック製品に変換するさまざまなプロセスを含むエンジニアリング技術です。変換プロセス中に、ポリマーのレオロジー、物理的および化学的特性の変化など、次の状況の 1 つ以上が頻繁に発生します。

押します

圧縮成形の主な設備はプレス機と金型です。最も一般的に使用されるプレス機は、数十トンから数百トンのトン数の自己完結型油圧プレスです。ダウンプレスプレスとアッププレスプレスがあります。圧縮成形に使用される金型は圧縮金型と呼ばれ、オーバーフロー金型、セミオーバーフロー金型、非オーバーフロー金型の3つのカテゴリに分けられます。圧縮成形の主な利点は、より大きな表面積の製品を成形でき、大量生産できることですが、欠点は生産サイクルが長く、効率が低いことです。

射出成形

積層成形は通常、動圧板と固定圧板の間に複数の浮動熱圧板を備えた積層機によって行われます。積層成形によく使用される補強材には、綿布、ガラス布、紙、アスベスト布などがあり、樹脂にはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、一部の熱可塑性樹脂などがあります。

押出加工

押し出し成形は、押し出し成形または押し出し成形とも呼ばれます。押し出し機で材料を加熱および加圧して、ダイを連続的に通過するように成形する方法です。押し出しは主に熱可塑性プラスチックの成形に使用され、一部の熱硬化性プラスチックにも使用できます。押し出された製品はすべて、チューブ、ロッド、ワイヤシート、フィルム、ワイヤおよびケーブルコーティングなどの連続プロファイルです。さらに、混合、可塑化および造粒、着色にも使用できます。 混合プラスチックの押出成形機は、主に押出装置、伝動機構、加熱・冷却システムで構成されています。押出機には、スクリュー式（単軸・多軸）とプランジャー式の2種類があります。前者の押出工程は連続的であり、後者は断続的です。単軸押出機の基本構造は、主に伝動装置、供給装置、バレル、スクリュー、ダイヘッド、ダイで構成されています。押出機の補助設備には、材料前処理装置（材料搬送、乾燥など）、押出物処理装置（成形、冷却、牽引、切断、圧延）、生産条件制御装置の3種類があります。

引抜成形

プルトルージョン成形は、熱硬化性繊維強化プラスチックの成形方法の 1 つで、断面形状が固定され、長さに制限のないプロファイルを作成するために使用されます。成形プロセスは、加熱金型から樹脂接着剤を含浸させた連続繊維を引き出し、加熱チャンバーを通過して樹脂をさらに固化させ、一方向の高強度連続強化プラスチックプロファイルを準備することです。

プルトルージョン成形によく使用される樹脂は、不飽和ポリエステル、エポキシ、シリコーンなどです。その中でも、不飽和ポリエステル樹脂が最も一般的に使用されています。プルトルージョン成形機は、通常、繊維配置装置、樹脂タンク、予備成形装置、ダイおよび加熱装置、牽引装置、切断装置で構成されています。

成形機メンテナンス

成形機は、大きく分けて次の 3 つの部分に分かれます。

1.電子制御部

従来の射出成形機は、さまざまな動作を切り替えるために接触リレーを使用していますが、接触ネジの緩みや接点の老朽化により故障することがよくあります。通常、電子制御の安定性を確保するために、100万回の使用後に新しいものに交換する必要があります。特に、ほこりの付着や湿気の多い空気などの環境要因も機械の動作に影響を与えます。

現代の射出成形機は非接触型集積回路を採用しており、配線接続数が大幅に削減され、配線による悪影響が大幅に改善され、安定性が向上します。

2. 制度的部分

摩擦係数と摩耗を減らすために、機構は定期的にメンテナンスして潤滑する必要があります。不均一な力によってコラムが破損するのを防ぐために、ヘッド プレートのナットと固定ネジを定期的にチェックする必要があります。

金型厚さ調整機構は、伝動軸ギアやチェーンのずれや緩み、ギアの圧力板ネジの緩み、潤滑グリースの不足などがないか定期的に点検する必要があります。

3. 油圧部品

油圧システムでは、油圧油の品質を維持するために、油圧油の清浄度に注意を払う必要があります。安定性と品質に優れた油圧油を使用する必要があります。定期的な交換に加えて、劣化による油圧動作の安定性への影響を避けるために、動作温度を 50°C 未満に適切に制御する必要があります。

障害分析と解決策

機械の故障の原因は不適切な操作や設定による場合が多く、分析によって簡単に排除できます。

クランプ力と低圧保護の調整手順:

1. クランプ高圧は 135 bar、10% に設定され、低圧速度は 20% に設定され、低圧位置は 100 mm に設定され、低圧時間は 5 秒に設定されています。
2. 金型調整を使用して型締力を確立します。金型が高圧で閉じられたときのシステム圧力ゲージの最大値が優先され、型締力油圧比較表を参照できます。
3. 金型を開いた後、低圧位置をゼロに設定します。
4. 型閉ボタンを金型同士が接触するまで押し、すぐに離します。このとき可動金型の位置を「X」とし、低圧位置を「X+1」mmに設定します。
5. 次に、低圧保護幅を設定します。低圧保護幅は、低速から低圧までの距離です。
6. 低電圧保護時間は通常 1.2 秒に設定されています。