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プラスチック射出成形技術は、現代の製造業のコア技術として、自動車、電子機器、包装、医療、建設などの多くの業界で広く使用されています。プラスチック射出成形は、射出成形プロセスプラスチックの型で固め、最終製品に固めます。この製造方法は、溶融したプラスチックを金型に注入し、冷却して固化させることで目的のプラスチック製品を得るというものです。プラスチック射出成形プロセスは、非常に複雑な物理的および化学的変化プロセスです。プラスチック射出成形技術は、主にその豊富な多様性と材料選択の柔軟性が高いため、さまざまな形状やサイズの製品を製造するために広く使用できます。

プラスチック製品によって、それぞれに独自の性能上の長所と短所があるため、加工と製造に適したプラスチックを選択する必要があります。今日、LSチームプラスチック射出成形プロセスで一般的に使用されるいくつかの材料の詳細な研究を主導し、それらの特性、それぞれの長所と短所を詳細に説明し、これらの材料の実際の適用シナリオのいくつかをリストアップする予定です。典型的な例。

プラスチック射出成形とは?

プラスチック射出成形、別名射出成形または射出成形は、広く使用されているプラスチック加工技術です。精密に設計された金型キャビティに溶融プラスチック材料を高圧で注入し、プラスチックが冷えて固まった後、金型内の製品を取り出して、金型キャビティとまったく同じ形状のプラスチック製品を取得します。このプロセスは、大規模で高効率の生産を実現するだけでなく、複雑な形状、正確な寸法、滑らかな外観、安定した品質のプラスチック製品を製造することもできます。したがって、それは広く利用されています自動車、エレクトロニクス、消費財、医療機器およびその他の業界。

プラスチック射出成形にはどのような材料が使用されていますか?

プラスチック射出成形材料の一般的なタイプとその特性と利点:

1.アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)

アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)は、優れた強度と耐衝撃性を備えた非常に一般的なCNC機械加工プラスチックです。これは、CNCマシンに最も簡単なプラスチックであり、熱可塑性プラスチック市場でさまざまなグレードで利用できます。

長所と短所

利点	欠点
強力な機械的特性	低耐熱性
優れた機械加工性/カスタマイズ性	食品との接触には適していません
予算にやさしい	UV安定性はありません

用途

• ヘルメット
• ヘルメット
• 掃除機
• プリンター
• 楽器
• 台所用品

2.ナイロン(ポリアミド)

ナイロンまたはポリアミド(PA)は、優れた熱的および機械的特性を備えた合成熱可塑性ポリマーです。ナイロン66グレードは、プラスチックCNC機械加工サービスに一般的に使用されるポリアミドです。

長所と短所

利点	欠点
優れた耐薬品性	水分を吸収しやすい
優れた耐摩耗性	寸法安定性が悪い
軽量ポリマー	耐熱性に限界がある

用途

• 服
• 釣り糸
• 魚網
• コンベヤー
• シートベルト
• パラシュート
• キャンプ用品

3.ポリ塩化ビニル(PVC)

PVCは、プラスチックCNC加工に適した別の機械加工が容易な熱可塑性ポリマーです。軽量で、機械加工された部品は日光などの過酷な環境要因に耐えることができます。

長所と短所

利点	欠点
難燃性および耐薬品性	リサイクル時に有害な塩素ガスを発生する
非常に耐久性があります	耐熱性に限界がある
予算にやさしい
電気絶縁体

用途

• 建築材料
• 工業製品
• 日用品
• パイプライン
• ワイヤーとケーブル
• 包装フィルム

4.アセタールまたはポリオキシメチレン(POM)

アセタールは、デルリンプラスチックまたはポリオキシメチレン(POM)と呼ばれることもあります。これらは、微細な機械加工特性と低い表面摩擦を必要とするプラスチックCNC機械加工アプリケーションに使用できます。

長所と短所

利点	欠点
過酷な環境条件に耐えることができます	接着剤との相溶性が低い
耐衝撃性	可燃 性
美学の良さ	耐酸性が低い

用途

• シートベルト部品
• 電子タバコ
• インスリンペン
• 水道メーター
• ギターピック

5.ポリエチレン(PE)

ポリエチレン(PE)は、その汎用性で知られる一般的なプラスチックCNC機械加工材料です。PEは、低密度ポリエチレン(LDPE)または高密度ポリエチレン(HDPE)として存在できます。

長所と短所

利点	欠点
簡単に入手でき、手頃な価格	UV安定性はありません
工業用食品包装に安全	接着が難しい
高い柔軟性

用途

• 食品包装
• ボトル
• パイプ
• トレイ
• 食料品バッグ
• ゴミ袋
• 断熱 材
• 玩具

6.ポリプロピレン(PP)

ポリプロピレンは、その一般名ポリプロペンでも知られています。熱可塑性ポリマーのカテゴリーに属します。その特性は、ポリエチレンにわずかに改善されています。

長所と短所

利点	欠点
高価ではありません	低耐熱性
優れた耐湿性	UV安定性はありません
耐久性と軽量性

用途

• 機械部品
• フレキシブル包装
• 硬質包装
• トートバッグ
• ボトルキャップ
• 医療機器

7.ポリウレタン(PU)

ポリウレタン(PU)は、ポリオールとポリイソシアネートが重縮合反応により形成される高分子材料です。

長所と短所

利点	欠点
身体性能は安定しています	透過性が悪い
強い耐久性	傷がつきにくい
良好な通気性	環境保護ではない
優れた遮音性と断熱性能	老化しやすい

用途

• 3Dプリンター用フィラメント
• 自動車のインストルメントパネル
• 電動工具
• スポーツ用品
• キャスターホイール
• 靴
• インフレータブルラフト
• 消防ホース

8.塩素化ポリ塩化ビニル(CPVC)

CNC機械加工サービスにCPVCプラスチックを使用することは、従来のポリ塩化ビニル(PVC)アプリケーションと似ています。ただし、CPVCはPVCの低い熱特性を補います。

長所と短所

利点	欠点
PVCと同じ	通常のPVCよりも高価
より高い耐熱性	わずかな環境塩素の懸念

用途

• 冷水供給システム、
• 温水パイプ
• 配管
• 風

9.ポリスルホン(PSU)

ポリスルホン(PSU)は、機械加工部品設計において高い機械的強度を持つ半透明の高性能熱可塑性ポリマーです。さらに、CNCマシンのPSUプラスチックは高温に耐えることができ、生物医学用途に適しています。

長所と短所

利点	欠点
優れた耐薬品性と耐熱性	PSUプラスチックは高価になる可能性があります
寸法安定性	紫外線に敏感
電気絶縁体	近い代替品よりも被削性が劣る

用途

• 廃水回収システム
• 血液透析システム
• ガス分離
• 食品および飲料機器

10.ポリフェニレンサルファイド(PPS)

PPSプラスチックは、約425°Fまでの熱的に安定した特性を持つ代替のエンジニアリング熱可塑性プラスチックです。 寸法安定性が必要な精密CNC機械加工プラスチックプロジェクトに最適です。

長所と短所

利点	欠点
優れた耐薬品性	UV安定性はありません
良好な耐熱性	ポリフェニレンサルファイド(PPS)は安くはありません
低吸湿性

用途

• 石炭ボイラーフィルター生地
• フィルムコンデンサ
• ガスケット
• 特殊メンブレン
• パッキング

11.ポリカーボネート(PC)

透明で耐久性のあるカスタム機械加工部品設計に関心のあるお客様は、次のコンピューター数値制御機械加工プロジェクトでポリカーボネート(PC)プラスチック部品を検討する必要があります。

長所と短所

利点	欠点
機械加工が容易なプラスチック	傷がつきやすい
Windowsのような透明なアプリケーションに最適	耐薬品性が低い
優れた強度対重量比

用途

• 安全ガラス
• 防弾ガラス
• ルームディバイダー
• 電子工学
• 建設

12.ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)

PEEKは、非常に人気のあるCNC機械加工熱可塑性プラスチックです。純粋な形では無色です。融点は343°Cで、高温用途に適しています。多くのPEEKサブタイプの動作温度は、簡単に250°Cまで上昇します。

長所と短所

利点	欠点
熱劣化に強い	高い
良好な動作温度	紫外線で劣化する
耐薬品性	生分解しない
良好な機械的特性

用途

• ウォーターポンプ
• 航空宇宙部品
• 医療用インプラント
• 軸受

13.ポリエチレンテレフタレート(PET)

ポリエチレンテレフタレート(PET)は、ポリエステルプラスチック材料のサブクラスです。これは、食品および飲料業界の包装の主要な構成要素です。衛生的で耐水性があり、軽量な素材です。また、プラスチックCNC機械加工プロジェクトで使用される機械加工が簡単なプラスチックの1つでもあります。

長所と短所

利点	欠点
透明素材	耐熱性に限界がある
リサイクル性が高い	極端な天候には適していません
PETプラスチックは高価ではありません
優れた耐薬品性

用途

• ウォーターボトル
• 瓶
• 縄
• 自動車部品
• 保護包装

14.カーボンファイバー(CF)

炭素繊維は基本的に炭素繊維強化ポリマー(CFRP)です。これは、特性を向上させるためにベースプラスチックに炭素繊維の細いストランドが追加されています。複合材料として分類されます。

長所と短所

利点	欠点
非常に丈夫なプラスチック	高い
軽量	熱を伝導します
高剛性	電気絶縁性が悪い
高い強度対重量比

用途

• 航宇
• 工作機械用スピンドル
• ロボットアーム
• 動力伝達シャフト

15.ポリテトラフルオロエチレン(フッ素樹脂)

PTFEは、テトラフルオロエチレンの合成ポリマー誘導体です。その商標名はテフロン®で、医療機器や人工身体部品の焦げ付き防止CNCアプリケーションに最適です。

長所と短所

利点	欠点
焦げ付き防止	高 価
耐熱性	大量生産が難しい
耐寒性	圧力がかかると変形します
コーティング形態で提供されます	溶接することはできません

用途

• 焦げ付き防止調理器具
• 自動車の耐摩耗性コーティング
• 手術器具のコーティング

16.ポリシロキサン(シリコーン)

ポリシロキサンは、シリコーンとも呼ばれる無色のゴム様物質です。電子機器、家庭用、電気、自動車、航空製造業の多くのプラスチックCNC機械加工アプリケーションに使用されています。

長所と短所

利点	欠点
無毒で生体適合性があります	シリコーンは安くはありません
高い柔軟性と弾力性	一部のシリコーングレードは引張強度が低い
150°Fから550°Fの温度に耐えることができます
UV安定

用途

• 潤滑 剤
• シーラント
• 接着剤
• 断熱
• 電気絶縁性

17.ポリパラフェニレンテレフタルアミド(ケブラー)

ポリパラフェニレンテレフタルアミドは通常、その一般名ケブラーとトワロンで呼ばれています。これは、世界で最も人気のある芳香族ポリアミドの1つです。デュポン社が開発した合成繊維です。その物理的特性は、金属や合金と同等か、それ以上です。

長所と短所

利点	欠点
軽量	高価です
良好な引張強度	難しい被削性
耐摩耗性	水分を吸収します
寸法安定性

用途

• レーシングタイヤ
• 自転車用タイヤ
• 防弾チョッキ
• 鎧

18.ポリエーテルスルホン(PES)

PESプラスチックには、ブロック、シート、ロッドがあります。PESUと呼ばれることもあります。これらのプラスチックは、優れた物理的特性と温度処理を備えています。PESの色は赤褐色で透明度が良いです。

長所と短所

利点	欠点
良好な寸法安定性	粗い表面
良好な温度処理	疎水 性
長期間の高温に耐えることができます	メンブレンファウリング
高い機械的強度
剛性
耐加水分解性

用途

• ダイアライザーメンブレン
• 外科手術劇場の著名人
• 輸液機器
• 滅菌ボックス

19.熱可塑性エラストマー(TPE)

TPEは、熱可塑性ゴムと呼ばれることもあります。これは、さまざまなポリマー(多くの場合、プラスチックとゴム)の混合物です。TPEは、熱硬化性の性質を持つ従来のエラストマーとは異なります。しかし、TPEの熱可塑性特性により、多くの異なる製造方法を適用することができます。

長所と短所

利点	欠点
良好な伸び	平均以下の耐熱性
伸長後は元の形状に戻る	温度上昇に伴う物性劣化の著しい劣化
長寿命
代替プラスチックよりも高い物理的範囲

用途

• ケーブルとワイヤー
• 玩具
• 自動車部品
• 靴
• スポーツ用品
• 消費財

射出成形プロジェクトに適した材料を選択するにはどうすればよいですか?

適切な材料の選択射出成形プロジェクトは、最終製品が性能、コスト、加工性、環境への配慮の面で要件を満たしていることを確認するために、複数の要素を考慮する必要がある複雑なプロセスです。

• プロジェクトの要件:製品の機能的および審美的なニーズを評価します。これには、製品の使用目的、耐久性、および製品がさらされる環境要因の考慮が含まれます。
• 予算の制約:材料費は大きく変動する可能性があるため、選択する際には予算の制約を考慮する必要があります。原材料のコストだけでなく、関連する処理コストやメンテナンスコストも考慮する必要があります。
• 材料特性:それぞれの材料には、引張強度、柔軟性、耐熱性、耐薬品性など、独自の特性があります。例えば、ABS:機械的特性と加工性に優れており、電子ハウジング、自動車部品などに適しています。 PC:耐衝撃性、耐熱性に優れており、眼鏡レンズや保護具などによく使用されます。 PP:耐薬品性に優れ、低コストであるため、食品容器、自動車の内装などに適しています。
• 製造可能性:一部の材料は、他の材料よりも成形が簡単です。処理の容易さ、流量、冷却時間は、生産効率に影響を与える重要な要素です。
• 規制コンプライアンス:製品の用途によっては、遵守する必要のある特定の業界標準や規制がある場合があります。ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)やポリカーボネート(PC)などの素材は、さまざまな安全性や品質基準に適合しているため、よく使われます。

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概要

で使用される材料には多くの種類がありますプラスチック射出成形、また、各材料には、独自の物理的および化学的特性とアプリケーションシナリオがあります。適切な材料を選択することは、製品の品質、性能、費用対効果を確保するために重要です。科学技術の進歩と環境意識の向上により、プラスチック射出成形材料は将来、より環境に優しく持続可能な方向に発展し、製造業のグリーン開発に貢献します。

免責事項

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LSチーム

この記事は、複数の LS コントリビューターによって書かれました。LSは、製造業の主要なリソースであり、CNC加工,板金加工,3Dプリンティング,射出成形,金属プレス加工など。