
見過ごされがちな注入材交換の問題点
日々の射出成形の生産では、射出成形機が一つの材料だけで射出成形品を生産することは難しい場合が多い。注文のバランスを取るために、柔軟な生産モードを持つことは必要な能力である。
通常であれば、残留物を混合できない状況もある:
a、異なる色:異なる色の製品を頻繁に生産する必要がある場合、わずかな色汚染でも、その後の生産において、色が不安定になったり、局所的な色差が生じたりすることがある。小さな色差はQCの品質検査で見落とされやすく、特に全数検査が行われない場合、品質問題が発見されないことが多い。
b、不適合材料:不適合材料は通常、射出成形の充填工程で外観や内部にフローマークや剥離を形成する。以下は、不適合材料の一般的な例である:
射出成形材料の交換は、射出成形製造工程で注意しなければならない。
ポリオレフィン(PE、PPなど)および極性プラスチック
ポリエチレン(PE)とポリプロピレン(PP)は、単純な分子構造と低い表面エネルギーを持つ非極性プラスチックに属する。これらは通常、ポリアミド(PA)、ポリエステル(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)などの極性物質とは相溶しにくい。
互換性がない: ポリオレフィン系プラスチック(PEやPPなど)は、極性プラスチックとの相溶性が悪く、混合時に層間剥離や分散ムラ、界面欠陥が発生しやすく、成形されたプラスチック製品の性能が不安定になったり、プラスチック製品にクラックや剥離が発生することもある。
ポリ塩化ビニル(PVC)およびポリオレフィン(PE、PP)
PVCは高分子量で剛性の高い極性の高いプラスチックであり、PEとPPは非極性で柔軟なプラスチックである。
互換性がない: PVCは極性が高く、PEやPPは極性が低いため、両者の相溶性が悪く、溶解や混合が難しい。PVCとPEやPPのブレンドは、しばしば層間剥離や界面欠陥が発生しやすい。
ポリスチレン(PS)とポリウレタン(PU)
ポリスチレン(PS)は硬質で無極性のプラスチックであり、ポリウレタン(PU)は熱可塑性または熱硬化性の高分子化合物の一種で、一般的に極性が高い。
互換性がない: 極性の違いにより、PSとPUを効果的に混合することはしばしば困難であり、ポリウレタンはポリスチレンと相溶性が悪く、射出成形時に不均一な混合が生じることがある。
ポリカーボネート(PC)およびポリプロピレン(PP)
ポリカーボネート(PC)は非常に高い強度と熱安定性を持つエンジニアリング・プラスチックであり、ポリプロピレン(PP)は低コストで柔軟なプラスチックである。
互換性がない: PCとPPは分子構造が大きく異なるため、射出成形時に完全に融合することが難しく、しばしば材料間の分布が不均一になり、最終製品の性能に影響を与える。
ポリアミド(PA)とポリスチレン(PS)
ポリアミド(PA)は高い耐摩耗性と機械的特性を持つ高極性プラスチックであり、ポリスチレン(PS)は剛性が低い非極性プラスチックである。
互換性がない: ポリアミドとポリスチレンの極性の違いにより、射出成形工程で良好な溶解や混合を達成することが難しく、その結果、製品の性能が安定しなかったり、接着が弱かったりする。
ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリ塩化ビニル(PVC)
PETは高い透明性と強度を持つ熱可塑性ポリエステルで、包装業界で広く使用されている。PVCも広く使用されているプラスチックで、主にパイプやプロファイルなどの製品に使用されています。
互換性がない: PETとPVCは化学的性質や分子構造の違いから、混合しても融合が不十分なことが多い。
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)およびその他のプラスチック
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、表面エネルギーが極めて低く、極めて高温で耐薬品性に優れたプラスチックである。
互換性がない: PTFEは、PEやPPなどの一般的なプラスチックとは物理的・化学的性質が大きく異なり、通常、これらの材料とは相性が悪く、良好な結合を形成することができない。
ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)およびその他の熱可塑性材料
ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)は、非常に高い機械的強度、高温耐性、耐薬品性を持つ高性能エンジニアリングプラスチックで、航空宇宙や自動車などのハイエンド分野で一般的に使用されている。
互換性がない: PEEKは、PE、PP、PSなどの多くの一般的な熱可塑性プラスチック材料とは分子構造や特性が大きく異なるため、互いに融合することが難しい。
融解温度に大きな差がある材料
射出成形工程では、溶融温度に大きな差がある材料は、その処理温度が低温から高温まで大きく異なるため、材料交換や生産工程にある種の困難をもたらすことが多い。低温の残留材料は、高温の生産に混合されると、分解や汚染を引き起こしやすく、低温の生産に混合された高温の残留材料は、溶融不能、小さなゲートの閉塞、またはハードガスマルチキャビティ成形の不均衡を引き起こす可能性があります。また、射出成形品の内部や表面に、相溶性の悪い外観不良や弱い機械的性質が発生しやすく、材料の切り替え時に清掃する必要がある。
PC(ポリカーボネート)とPVC(ポリ塩化ビニル)の比較
PC:溶融温度は一般的に230-270℃である。
PVC:一般的に溶融温度は160-220℃である。この2つの材料の溶融温度差は大きく、PCからPVC、またはその逆に切り替えるには、射出成形機の温度を大幅に調整する必要がある。特にPVCは、加工時に低温と高い冷却速度を必要とする。PCが残留しているとPVCの流動性に影響を与え、成形時に気泡やムラの原因になることもある。
PA(ナイロン)とPE(ポリエチレン)の比較
PA:溶融温度は一般的に230-290℃である。
PE:溶融温度は一般的に160~180℃である。PAとPEの溶融温度は大きく異なり、特にPAからPEに切り替える場合は、慎重な装置温度の調整が必要である。PEの融点が低く、処理温度が低いため、PAの残留効果の影響を受け、処理中に材料の流れが不均一になり、装置の閉塞を引き起こすことさえある。
PPS(ポリフェニレンサルファイド)とPET(ポリエチレンテレフタレート)の比較
PPS:溶融温度は一般的に280-320℃である。
PET:溶融温度は一般的に250-270℃である。PPSからPETへ、またはその逆は、射出成形機の適切な調整が必要で、加工中に違和感が生じないようにする必要がある。PPSは高温で洗浄が難しいため、PETの加工に悪影響を与えないよう、洗浄装置には特に注意が必要である。
POM(ポリオキシメチレン)とABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)の比較
POM:溶融温度は一般的に175-210℃である。
ABS:融点は一般に220~250℃である。POMとABSの融点差は大きい。POMからABSに切り替える場合は、ABSの高い融点に適応するように温度を調整し、残留POMがABSの加工品質に影響を与えないようにする必要がある。一方、POMは吸湿しやすく、十分に乾燥・洗浄しないと、ABSの透明度や表面品質に影響を与える可能性がある。
PC(ポリカーボネート)とPMMA(ポリメチルメタクリレート)の比較
PC:溶融温度は一般的に230-270℃である。
PMMA:溶融温度は一般的に200~250℃である。PCとPMMAの溶融温度の差は前述の材料ほど大きくないが、特にPCからPMMAに切り替える場合、両者には一定の差がある。残留PCがPMMAの透明性や流動性に影響を与えないよう、材料バレルや射出成形機の洗浄には特に注意を払う必要がある。
PPSU(ポリフェニルサルホン)とPBT(ポリブチレンテレフタレート)の比較
PPSU:溶融温度は一般的に330-350℃である。
PBT:溶融温度は一般的に225~240℃である。この2つの材料の溶融温度差は大きく、特に高温で加工されたPPSUとPBTの溶融温度差は大きい。材料の成形品質に影響を与えないよう、温度調整や設備の洗浄には細心の注意が必要である。
TPE(熱可塑性エラストマー)とPA(ナイロン)の比較
TPE:溶融温度は一般的に170~220℃である。
PA:溶融温度は一般的に230~290℃である。TPEとPAの溶融温度差は大きく、TPEの方が溶融温度が低い。PA成形時に不純物や成形不良が生じないよう、TPE残渣の洗浄には特に注意が必要である。
PVA(ポリビニルアルコール)とPS(ポリスチレン)の比較
PVA:溶融温度は一般的に180-230℃である。
PS:溶融温度は一般的に210-250℃である。PVAとPSの溶融温度には大きな差があり、特にPVAは特殊な水溶性を持っている。PVAの残渣がPSの流動性や成形効果に影響を与えないよう、装置の洗浄に細心の注意を払う必要がある。
材料同士を汚さずにきれいに切断するには?
1.ホッパーの清掃:ホッパーを交換せずに原料を交換する必要がある場合、ホッパーを排出し、ホッパー内を徹底的に洗浄する必要がある。これは、その後の生産時に新しい射出成形工程に残留原料が不規則に混入し、変色や不純物の原因となることを避けるためである。ユーザーが一対一の中央供給方式または三機一体供給方式を使用し、原料の切り替え要求が非常に徹底している場合、設備コストが高く、現場に複数の除湿機を設置する十分なスペースがないため、複数の三機一体乾燥機を構成できないことが多い。
2.パイプラインの汚染:パイプラインの汚染は、1対1の中央給紙システムとマルチ切断給紙システムでは全く異なる。多くのユーザーは、パイプラインには高速材料と高速乾燥があると考えています。そのため、比較的簡単な一対一の供給システムを選択しやすい。しかし、実際には、供給システムをインストールした後、ほとんどの顧客は、効果的な洗浄方法がないため、供給システムをきれいにすることはほとんどありません。実際、乾燥後の原料は非導電性であるため、高速流動摩擦下では、原料に内在する粉粒体に加え、特にPS、PMMA、PETなどの硬質材料では、高速流動衝撃時に大きな新しい粉粒体と極めて高い静電気が発生します。静電気の作用により、粉粒体は一部の流路壁に吸着され、材料交換時にクロスコンタミネーションが発生し、新製品に混入します。多色のお客様は、汚染された製品を直接粉砕し、二次材料処理のためにダウングレードし、材料交換の汚染と見なさない。
3.静電気による汚染:ほとんどの工場では、従来のプラスチック製グリースホースを搬送パイプラインとして使用している場所があり、連続生産では、パイプラインに静電気の粉が多く蓄積される。ホッパー付近では、静電気により樹脂粒子に環境粉塵が吸着しやすくなり、製品汚染につながる。
管理の強化に加え、給油時のクロスコンタミネーションを減らすための効果的な対策がある:
1.互いに交差汚染することのない材料交換の場面に頻繁に直面する場合は、複数カットによる中央供給方式を採用するようにしてください;
2.静電気の発生を避けるため、パイプラインに導電性材料を使用するか、アースをとるようにする;
3.ホースが必要な部分には、静電気の発生を抑えるために帯電防止効果のあるホースを使用する;
4.特別な材料は事前に計画されるべきであり、パイプラインの汚染を避けるために、いくつかの材料は機械によって独立してロードされるべきである。
5.特殊な材料は独立した乾燥ホッパーを使用し、衝突しやすい材料と同じホッパーを使用しないこと;



