はじめに
射出成形の欠陥は、メーカーに年間15％の材料廃棄と20％の納期遅延をもたらします。ヒケから反りまで、些細な問題であっても、特に医療機器や 自動車のような規制産業では、費用のかかるリコールにつながる可能性があります。
BFY Moldの10,000以上の生産ランの分析から、このガイドは、射出成形の欠陥のトップ5、その根本原因、および実際のデータに裏打ちされた実用的なソリューションを分解します。スクラップ率を減らし、サイクルタイムを最適化するために、あなたのチームを装備してください。
1. シンクマーク 原因と対策
見た目 厚いリブやボスの近くに発生することが多い。
よくある場所：家電製品のシェル補強、自動車の内装柱。
根本的な原因：
- パッキング圧の不足（冷却中の材料の収縮）。
- 過剰な肉厚のばらつき（例：4mmのリブと2mmのベース）。
- 金型温度が高く、冷却が遅い。
BFY金型の修正：
- パッキング圧力を上げる：
- 充填圧力をデフォルトの50％から70～80％に上げ、5～10秒間維持する（材料データシートを参照）。
- ケース：電動工具のシェルを製造する際、保圧を60MPaから75MPaに調整し、収縮率を8%から1.5%に下げる。
- 部品形状を再設計する：
- 補強材の厚みは、主壁厚の50～60％（主壁3mm→補強材1.5～1.8mmなど）に抑えている。
- 冷却チャネルを最適化する：
- 肉厚部分にフォローアップ水路を追加すると、冷却時間が30％短縮される（例えば、15秒から10秒へ）。
検証基準： ASTM D955に従って寸法安定性を試験する。収縮深さ<0.05mmが合格。
2. 反り： 部品の形が崩れる
見た目 特に平らな部品の曲げやねじれ。
高入射材料：半結晶性プラスチック（PP、ナイロン）、ガラス繊維強化材料。
根本的な原因：
- 冷却速度にムラがある（例：上下の金型温度差が15℃以上）。
- 高速射出による残留応力。
- 強化プラスチックの繊維配向の不一致。
BFY金型の修正：
- バランス冷却システム：
- 赤外線サーモグラフィで金型の温度差を検出し、温度差が5℃以下になるように水流量を調整する。
- ケース ドローンのプロペラに対称冷却設計を採用し、反りを0.8mmから0.2mmに低減。
- 射出速度を下げる：
- 射出速度を90％から60～70％に下げてせん断応力を下げる（ナイロン＋ガラス繊維30％の場合）。
- アニーリング後処理：
- 射出速度を90%から60～70%に落としてせん断応力を軽減する（ナイロン＋ガラス繊維30%の場合）。PEEKなどの高温材料をアニール（Tgより20℃高い温度で2時間保持）し、内部応力を解放する。
データ比較：
| 条件 | 反り (mm) | 生産量 |
| オリジナル | 0.75 | 72% |
| 最適化後 | 0.18 | 95% |
3. ショートショット 不完全充填
見た目 部品、特に薄い部分の欠落。
典型的な例：薄肉電子コネクター（0.5mm以下）、多数個取り金型。
根本的な原因：
- 溶融温度が低い（材料の粘度が高すぎる）。
- 換気が不十分（閉じ込められた空気が流れを妨げる）。
- 射出圧力／射出速度が不十分。
BFY金型の修正：
- メルト温度を上げる：
- ABSの流動性は230℃から250℃まで40%増加する（劣化リスクを監視する必要がある）。
- ベントの追加／拡張：
- 排気溝の深さを0.015mmから0.025mm（PC素材の場合）に拡大。
- パーティング面に補助排気インサートを追加。
- 高流量素材に切り替える：
- 通常のPPメルトインデックス15g/10分→高流動PPメルトインデックス35g/10分（Sabic PP67MH6など）。
緊急処置の方針 ショートショットが発生した場合、直ちにノズルヒーティングリングとチェックリングの状態を確認する。
4. フラッシュ：部品端の余分な材料
見た目 パーティングラインやエジェクターピンに沿った薄いプラスチックフィン。
リスクの高い工程：多色射出成形、シリコン封止。
根本的な原因：
- 過度の射出圧力とクランプ力の不一致。
- 金型部品の摩耗（パーティング面の損傷など）。
- 低粘度材料（LSR液状シリコーンなど）。
BFY金型の修正：
- クランプ力を調整する：
- 投影面積(cm²)×材料圧力(MPa)×安全係数1.2を用いて、必要なクランプ力を算出する。
- ケース 投影面積800cm²のPPパレットに必要なクランプ力：800×35×1.2＝336トン→350トンの機械を選択。
- カビのメンテナンス
- 5万型ごとにパーティング面を研磨し、Ra値を0.4μm以下に保つ。
- 射出速度を下げる：
- LSR射出速度を50％から30％に引き上げ、オーバーフローのリスクを低減。
5. 動線： 美観と構造上のリスク
どのように見えるか 流路に沿った波状の模様や変色。
透明な部品（PCランプシェードなど）や高光沢の表面によく見られる。
根本的な原因：
- メルト温度の変動（例えば±10℃の変動）。
- フローフロントの衝突を引き起こすマルチゲートの干渉。
- 材料中の汚染または水分。
BFY金型の修正：
- メルト温度を安定させる
- 加熱コイルと熱電対をチェックし、バレルの温度変動がないことを確認する。
- ゲートの位置を最適化する：
- 金型流動解析により、フローフロントの温度差は5℃以内にコントロールされた。
- プレドライ素材：
- ナイロンは85℃で4時間乾燥、含水率0.15%未満。
お客様のケース LEDレンズメーカーは、ゲート位置＋金型温度を110℃に調整することで、フローマーク不良率を12％から0.3％に低減。
BFY金型の欠陥防止ツールキット
- リアルタイム監視システム： オンマシンセンサーが圧力と温度のカーブを追跡し、基準から外れると自動的にアラームを発します。
- 材料データベース： 1000以上の材料のプロセスパラメータテンプレート（保持時間や冷却速度など）。
- 迅速な対応サービス： 射出成形不良の根本原因をリモートで診断するために、24時間365日のプロセスエンジニアサポートを提供します。
結論
射出成形の欠陥に対するBFY Moldの実証済みのソリューションで、ヒケ、反り、バリなどを修正します。今すぐお問い合わせいただき、生産品質を最適化してください。
