真空成形で発生する不具合とは？

本記事では、真空成形で発生しやすい不具合や、不具合を防ぐための品質管理方法について掘り下げ、解説します。

真空成形で発生する不具合の例

シンマーク（ヒケ）

シンマーク（ヒケ）は、成形品の表面にへこみができてしまうことを指します。樹脂材料を金型に入れて冷やし固める際に、樹脂材料に縮みが発生します。このとき表面と内側が均一に冷えないと、樹脂材料の縮み方に差が出てしまい、シンマークができてしまいます。

バリ

バリは、樹脂成形に使う金型の隙間に樹脂材料が流れ込んでしまい、樹脂材料がはみ出してしまうことを指します。差出出力が高い場合や、型締力が足りない、樹脂の充填量が多すぎるといった原因により、バリが生じます。

捻じれや割れなど

成形品に反りや捻じれ、割れ、歪みなど、形がきれいに作られないことがあります。これらの原因は、射出するときの「残留応力」によるものです。金型表面の摩擦抵抗が強いときに起こりやすいです。

黒点やコンタミ

黒点やコンタミは、樹脂に黒や茶色に異物が混入してしまうことを指します。スクリュー表面付いて焦げてしまった樹脂や残留パージ剤が成形品に混入してしまいます。そのほか、変色などの不具合が発生することもあります。

厚みの偏り

樹脂の上部と下部の厚みに偏りが出てしまうことがあります。ブロー成形でホットパリソンを押し出して成形する際、温度が高すぎるとドローダウンが発生して厚みに偏りが出てしまうのです。延伸ブロー成形では、コールドパリソンの温度管理が十分でないと厚みに偏りができてしまうことがあります。

真空成形の不具合を防ぐための品質管理方法

金型の温度を調整する

金型の温度調整を適切に行うことで、シンマークを防ぐことができます。また成形品の厚みの偏りを防ぐには、コールドパリソンの温度管理を十分に行う、樹脂の温度を積雪に管理することが有効な対策です。

金型や機械の清掃をしっかり行う

金型やスクリューなど、機会の清掃をきちんと行うことで、黒点やコンタミを防ぐことができます。清掃の際はパーツを分解して清掃することも検討するとよいでしょう。定期的にスクリューの清掃を行うことも有効です。

射出速度を調整する

射出速度が早いとバリが発生する原因となりやすいほか、「シルバーストリーク」という樹脂の表面に銀色の筋が発生してしまう不具合が起こりやすいです。射出速度を適切に調整することでこれらのトラブルを防ぐことにつながります。

成形温度を調整する

成形温度や冷却時間を適切に調整することで、反りや捻じれなどの不具合を予防できるほか、シンマークや樹脂にス傷が入る「ウェルドライン」などの不具合を予防できます。温度調整の問題で反りや捻じれが生じている場合は、冷却時間を長くすることや金型の温度を下げることで予防できる場合があります。

樹脂の充填量を調整する

樹脂の充填量が多いとバリなどの不具合が生じることがあります。その場合は樹脂の充填量を減らすなどの調整をすることで予防できる可能性があります。

真空成形加工の流れについても確認しよう

真空成形加工ではさまざまな不具合が生じることがありますが、症状に応じた対策を取ることで予防できることがあるため、都度調整を行いながら成形を行うとよいでしょう。

以下のホームページでは、真空成形加工について幅広い情報を掲載しています。こちらの記事もぜひ参考にしてください。

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