射出成形の仕組み
射出成形機は、樹脂ペレットを乾燥させて加熱シリンダー内で溶かし、溶融樹脂をノズルとランナーを通して閉じた鋼製金型に押し込み、冷えるまで圧力をかけて保持したあと、金型を開いて部品を取り出します。この一巡がひとつのサイクルです。工場は4つのグループの設定を管理します。シリンダーに沿った溶融温度、射出速度と射出圧力、保圧と保圧時間、そして金型温度と冷却時間です。型締力は、射出圧力に対して2つの金型を閉じた状態に保ちます。各容器は成形条件の範囲、つまり充填が完全で安定した部品が得られる設定の幅の中で成形されます。この範囲は T1 試作で設定して記録し、後のロットも同じ条件で成形されるようにします。
Lidwell は固定の機械設定値を提示しません。設定値は樹脂グレード、金型、成形機、部品によって異なり、ある工場の値を別の工場にそのまま移すことはできません。デスクが求めるのは、金型ごとに記録された成形条件の範囲と、各ロットの部品がサイズ、重量、嵌合においてゴールデンサンプルと一致することの確認です。
射出成形が得意とすること
射出成形の部品は、壁が均一で比較的厚く、角がシャープで、文字やロゴがくっきりしており、真空成形のシートでは持てない機能を備えられます。一体成形のヒンジ、スナップクリップ、ねじ、リブ、取っ手、真空蓋のバルブ座です。そのため収納・オーガナイザーのラインは射出成形で作られます。冷蔵庫用整理ボックス、真空保存容器、ヒンジ付きの壁を持つ折りたたみ収納ボックス、引き出し式やトレー式のオーガナイザーです。テイクアウト用品は主に真空成形ですが、繰り返し使う作り置き容器やカップの一部は射出成形です。ある提携工場は、射出成形のカップ本体を-10から120°C に耐える食品接触グレードの PP と記載しています。これはサプライヤーの記載であり、試験で確認すべきものです。
図面からゴールデンサンプルまで
- 設計。部品図で、壁断面、抜き勾配、リブ、R 形状、ゲート位置、パーティングライン、エジェクターピン跡を確定します。大型ボックスでは、充填と反りを予測するための流動解析がよく行われます。
- 鋼材。金型メーカーが鋼材グレード、キャビティ数、ホットランナーかコールドランナーか、冷却水路のレイアウトを選びます。これらの選択が金型コスト、サイクル、使用寿命を決めます。
- T1 試作。成形機で最初の成形を行います。部品を図面と照合して測定し、重量を量り、蓋と組み合わせて試験します。必要に応じて鋼材を修正し、追加の試作を行います。
- ゴールデンサンプル。承認された部品にバイヤーが署名し、すべての量産ロットの基準として保管します。
新規金型では、T1 試作は設計確定から通常25-45日後、その金型を使う初回注文は通常45-60日です。いずれも参考レンジで、プログラムごとに書面で確定します。
金型の選択とその影響
| 判断項目 | 選択肢 | 影響するもの |
|---|---|---|
| 金型の種類 | 試作金型または量産金型 | 金型コスト、改修までのショット数、仕上がり |
| 鋼材グレード | プリハードン鋼または焼入れ鋼 | 使用寿命、磨き、コスト |
| キャビティ数 | 1個取りまたは多数個取り | 1サイクルあたりの生産数、キャビティ間のばらつき |
| ランナー | コールドランナーまたはホットランナー | 材料ロス、ゲート跡、サイクル |
| 表面 | 鏡面、シボ、マット | 透明度、傷の目立ちやすさ、ロゴのコントラスト |
| インサート | 交換式のロゴや文字のインサート | 1つの金型でのプライベートブランド対応 |
コスト要因は金型コストと所有権の記事で詳しく解説しています。金型の所有権、保管、金型を移管する権利は、鋼材を加工する前に書面で合意します。
バイヤーが知っておくべき不良
ひけは、厚肉部やリブの上に浅いくぼみとして現れます。反りは長い壁を湾曲させて蓋の嵌合を悪くし、特に大型の収納ボックスや冷蔵庫用ボックスで起こります。ショートショットは角を未充填のまま残します。バリはパーティングラインに出る薄いプラスチックのひれです。フローマークやウェルドラインは溶融樹脂の流れが合流した箇所に現れ、透明な PS やコポリエステルの部品で問題になります。ゲート周りの曇りやエジェクターピン跡は外観上のものですが、見える面では目立ちます。各不良は検品計画に許容レベルとともに記載し、ゴールデンサンプルで確認したうえで、ロットごとに再確認します。品質管理をご覧ください。
金型はどこで作られるか
浙江省台州市の黄岩は、中国で金型の故郷として知られています。2025年の浙江省の報道によると、同区には法定規模以上の金型メーカーが142社あり、全国生産に占めるシェアは射出金型で約30%とされています。2018年時点で12,000社を超えていた台州のプラスチック工場がこれらの金型メーカーの近くに集まっていることが、家庭用収納や冷蔵庫用のラインをここから調達する理由です。デスクは金型メーカーと成形工場をセットで選定し、鋼材、キャビティ数、ゲートが、その部品を成形する機械に合わせて設計されるようにします。図面または参考サンプルを見積フォームからお送りください。
