射出成形金型の温度は、プラスチック溶融物の流れ、固化、生産効率、プラスチック部品の形状や寸法精度に大きく影響する。
各プラスチック射出成形には、溶融物の流動性が迅速に型腔に充填されるように、適切な型温度ゾーンが設定されています。プラスチック部品の収縮や歪み変形が小さく、寸法が安定しており、機械的特性と表面品質が高いです。金型温度を制御するためには、温度調節システムを設計する必要があります。一般的には、金型を冷却または加熱する方法が採用されます。必要に応じて、携帯電話の筐体金型には両方の冷却装置が使用されます。
1. 体温調節の必要性
金型温度は、ゴム部品の成形品質と効率に大きな影響を及ぼします。高温の金型では、溶融した配合物の流動性が向上し、配合物の型腔充填が容易になり、高品質な接着剤の表面仕上げを得ることができます。ただし、配合物の硬化時間が長くなり、排出時に変形しやすくなるという欠点もあります。
結晶性化合物の場合、結晶化プロセスに有利であり、保管や使用中にゴム部品のサイズ変化を回避できます。低温の金型では、溶融した化合物がキャビティを充填するのが困難になり、内部応力の増加、表面の曇り、銀線、溶接痕などの欠陥が発生します。
異なるゴム材料はそれぞれ異なる加工特性を持っており、各種ゴム部品の表面要件や構造も異なります。品質要件を満たすゴム部品を適切な時間内に製造するためには、金型が一定の温度を維持する必要があります。金型温度がより安定しているほど、製造されるゴム部品のサイズ、形状、外観、および品質に関する要件がより一貫性を持って満たされます。
従って、金型温度は、金型製造の要因に加えて、ゴム部品の品質を制御する上で不可欠な要因であり、金型設計においては、金型温度の制御方法を十分に考慮する必要がある。
2. 金型温度制御の原理
外観品質要求が高く、寸法が安定し、変形が少ないゴム部品を実用的な時間で生産するためには、金型温度制御の基本原則を明確に理解して設計する必要がある。
a. 異なるゴム材料には、異なる金型温度が必要です。
b. 異なる表面品質と異なる金型構造は、異なる金型温度を必要とし、これはターゲット温度制御システムの設計において必要とされる要件です。
c. 前型金型の温度は後型金型の温度よりも高く、温度差は一般的に約2～3℃です。
d. 火災パターンで必要な前型温度は、一般的に滑らかな表面で必要な温度よりも高い。前型が熱水や熱油を通過する必要がある場合、一般的な温度差は約40ºです。
e. 実際の金型温度が要求される金型温度に達しない場合、金型を加熱する必要があります。したがって、金型設計では、ゴムによって金型に導入される熱が金型温度要件を満たすかどうかを十分に考慮する必要があります。
f. ゴム材料によって金型に導入される熱は、熱放射と熱伝導によって消費され、その大部分の熱は循環する熱伝達媒体によって金型から排出される必要があります。
g. 金型温度は均一に保つ必要があり、局所的な過熱や過度の低温が発生してはなりません。金型への高温の影響を軽減する方法については、この記事をご参照ください。
