射出成形において抜き勾配の設計が重要なのはなぜですか?

射出成形用の抜き勾配の設計は面倒な場合があります。設計者やエンジニアとして、私たちは読み取り、測定、修正が簡単かつ直観的に行える真っ直ぐで垂直なモデルを扱うことを好みます。

ただし、実際に射出成形によってコンポーネントを製造する段階になると、設計はプロセス自体に適合する必要があります。つまり、金型から部品を取り出せるように抜き勾配を設計する必要があります。適切な量​​のドラフトでパーツを設計しないと、パーツの機能、フィット感、外観の品質が損なわれることになります。

抜き勾配とは何ですか?

抜き勾配は、射出成形部品の垂直壁に適用されるテーパーで、金型から部品を取り外すのを容易にします。

抜き勾配は射出成形カスタム部品に必要な機能です。射出成形用の機能部品には、キャビティ側とコア側の両方に面する抜き勾配が必要です。これにより、部品が損傷するリスクが軽減され、部品を機械から確実に取り出すことができます。

溶融プラスチックが閉じた金型に流れ込んでキャビティを満たすと、冷却時に材料が金型内で収縮し、その結果コアを掴みます。

射出成形に抜き勾配が不可欠なのはなぜですか?

テーパーがないと、部品に傷が付くだけでなく、金型に不要な磨耗が発生します。そうすると工具の寿命も短くなってしまいます。さらに、この場合、部品を取り出すことができない可能性があります。つまり、部品を金型から手動で剥がすには、生産を停止する必要があります。

また、部品が適切に解放されるように、金属とプラスチックの間に空気を入れて真空の力を克服することも重要です。適切な抜き勾配を追加すると、適切な外観仕上げを維持しながら、排出時の反りが確実に防止されます。

射出成形では、突き出し機構と冷却システムの間の固有のトレードオフにも対処する必要があります。両者はコア内のスペースをめぐって競合します。設計上、部品の取り外しが容易な場合は、部品の取り出しが容易になり、冷却システムにより多くのスペースが与えられます。

したがって、多数のピンやスリーブを使用してパーツをコアから押し出す代わりに、冷却チャネル用のスペースを多く残して、サイクル タイムを大幅に短縮します。その結果、プロジェクトの単価がより競争力のあるものになり、大量の生産量に達すると非常に有益になります。

では、なぜ設計に抜き勾配を追加することが不可欠なのでしょうか?

• ジオメトリの歪みを最小限に抑えます
• 金型の工具寿命を延ばします
• プラスチック部品の表面仕上げを改善します
• 冷却時間を短縮することでコストを削減します。

より良い抜き勾配を設計するにはどうすればよいでしょうか?

設計に抜き勾配を実装する方法を正確に教えてくれる普遍的な公式はありませんが、考慮すべき要素がいくつかあります。

深いポケットと空洞

深いポケットやキャビティでは、部品がコアから押し出される際の真空や摩擦力に打ち勝つために、より急な抜き勾配が必要です。

パーツテクスチャ

パーツのテクスチャによって最小抜き勾配が決まります。鏡面仕上げなどのより滑らかな表面は、押し出しやすく、スクラップ率を削減します。軽いテクスチャの場合、1 ～ 5 度のドラフトが適切です。革やヘビ革のような複雑なテクスチャでは、微細なアンダーカットが発生し、5 ～ 12 度以上の抜き勾配が必要になります。

抜き勾配に最適な射出成形材料は何ですか?

プラスチックが熱収縮するほど、抜き勾配を大きくする必要があります。さらに、強力で脆性のある摩耗性の材料には、当然のことながら、柔らかく、延性があり、自己潤滑性のある材料よりも大きなテーパーが必要です。

たとえば、ナイロンは非常に寛容であり、必ずしも抜き勾配を必要としませんが、標準の 2 度のテーパーが常に推奨されます。

抜き勾配を設計するための Protolabs Network の重要なヒントとコツは何ですか?

抜き勾配角度は、デザインするのにあまり好まれない機能かもしれませんが、手間をかける価値はあります。それらを正しく設計することが、競争力のあるコストを獲得し、リードタイムを短縮するための鍵となります。

カスタム パーツに最適な抜き勾配を設計するための高度なヒントをいくつか紹介します。

• ドラフトを早い段階で設計に組み込んでください。 3D プリントでパーツのプロトタイプを作成する場合は、設計作業を繰り返す必要がないように、パーツにドラフトが既に含まれていることを確認してください。
• 部品のキャビティ側とコア側の両方に抜き勾配を作成します。コア (内面) には、材料の収縮方向のため、わずかに大きな抜き勾配が必要です。
• すべての垂直面には抜き勾配が必要です。これらには、リブとガセット、ボス、スタンドオフ機能が含まれます。
• 抜き勾配が大きいほど良いです。 0.5 度の角度 (ほとんどの材料の絶対最小値) であっても、抜き勾配がまったくないよりは優れています。
• ドラフトの基準面と、ドラフトが嵌合部品の機能やフィットに影響を与えるかどうかに注意してください。
• パーティング ラインの位置は必ずしも明らかではありません。最終設計を予定通りに納品できるよう、プロセスの早い段階で必ずサプライヤーに相談してください。
• サイドアクション (サイドキャビティとボス) が必要なフィーチャの草案を作成します。