射出成形 ヒケ メカニズム

射出成形のヒケ対策|原因と具体的な改善方法【図解】

射出成形 ヒケ メカニズム
射出成形のヒケ対策

射出成形のヒケ対策|原因と具体的な改善方法【図解】

射出成形において「ヒケ」はよく発生する外観不良の一つです。

特に以下のような部分で発生しやすくなります。

  • ボス周辺
  • リブの根元
  • 肉厚部

ヒケは製品の外観品質を大きく低下させるため、原因を理解して適切な対策を行うことが重要です。

この記事では
ヒケの原因と現場で使われる対策を解説します。


ヒケとは(不良の状態)

射出成形 ヒケ
射出成形品に発生したヒケの例

ヒケとは、樹脂の冷却収縮によって表面が凹む現象です。

内部の樹脂が収縮した際に、外側が引き込まれて表面がへこみます。

特に肉厚部分では内部の冷却が遅く、収縮量が大きくなるためヒケが発生しやすくなります。


ヒケが発生するメカニズム

射出成形 ヒケ メカニズム 図解
射出成形におけるヒケ発生メカニズム

ヒケは主に以下の流れで発生します。

① 樹脂が金型内に充填される
② 内部の樹脂が冷却収縮する
③ 保圧不足だと収縮を補えない
④ 表面が凹む


ヒケの主な原因

ヒケの原因は主に以下です。

① 保圧不足

最も多い原因です。

樹脂が固化するまで十分な保圧がかからないと、収縮を補えずヒケが発生します。


② 金型温度が高い

金型温度が高いと

  • 冷却が遅れる
  • 収縮量が増える

ためヒケが発生しやすくなります。


③ 肉厚設計

肉厚差が大きいと収縮量が変わるためヒケが発生します。

特に

  • ボス
  • リブ
  • 肉盗み不足

は原因になりやすいです。


ヒケ対策(現場でよく行う方法)

保圧圧力を上げる

収縮を補う樹脂量を増やします。


保圧時間を長くする

ゲートシールまで保圧を維持することでヒケを防ぎます。


金型温度を下げる

冷却を早めることで収縮量を抑えます。


肉厚設計の見直し

設計段階で肉厚差を減らすことも重要です。

例えば

  • リブ厚を母材の60%程度
  • ボス周辺に肉盗み

などが有効です。


現場でよくある改善例

実際の現場では

  • 保圧圧力を10%上げる
  • 保圧時間を0.5秒延ばす

といった調整で改善するケースが多くあります。

ただし保圧を上げすぎると

  • バリ
  • 金型負荷

の原因になるため注意が必要です。


まとめ

射出成形のヒケは主に収縮によって発生します。

主な対策は以下です。

  • 保圧条件の調整
  • 金型温度の管理
  • 肉厚設計の見直し

ヒケは射出成形では非常に多い不良のため、メカニズムを理解しておくことでトラブル対応がスムーズになります。

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