射出成形金型サービス
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射出成形におけるツール？
最も革新的な方法で射出成形部品を作成します。 RapidDirect では、プロジェクトの成功を保証するカスタム射出成形金型を提供しています。 私たちはお客様と協力してプロジェクトの特殊性を理解し、お客様の仕様に従って正確なプラスチック射出成形金型の設計を開発します。 当社の専門技術者は、金型製造プロセスに関わるあらゆる複雑な作業に対応します。
当社の多用途性により、プロトタイプツールや生産金型を手頃な価格で開発することができます。 可能な限り最速のリードタイムを実現する当社の機能は、生産を最適化し、お客様の製品をより早く市場に投入するのに役立ちます。 プラスチック部品の生産を最高レベルに引き上げる準備はできていますか? RapidDirect は、その旅をお手伝いする準備ができています。
ラピッドダイレクト
金型ツールサービス
射出成形金型の種類
高品質の単一キャビティ射出成形金型を使用して、効率的な少量プラスチック部品の生産を確保します。 これらの費用対効果の高い金型ツール オプションを使用すると、プラスチック製造プロセスをより詳細に制御できるようになります。
優れた品質の多数個取り金型を使用して、複数のプラスチック成形部品を効率的に製造します。 当社のマルチキャビティ射出成形金型は、ユニット部品のコストを削減しながら、サイクルタイムをより効果的に活用します。 生産性が向上すると、サイクルごとに大量の部品を入手できます。
革新的なスタック金型を使用して射出成形プロセスの生産量を増やします。 RapidDirect は、全体の部品コストを削減しながら成形効率を高める優れたスタックモールドツールを提供します。 各パーティング面に同じ数または異なる数のキャビティを備えたスタック金型を設計できます。 複数のコンポーネントのアセンブリをワンショットで作成します。
2 つの異なるプラスチック材料を成形するための、経済的で効率的なカスタム射出成形ソリューション。 当社は、XNUMX つの製品に軟質プラスチックと硬質プラスチックをシームレスに組み合わせることができる XNUMXK 射出成形ツールを提供しています。 オーダーメイド製品を作成し、組み立てステップを XNUMX つの成形プロセスに統合することでコストを節約します。
のための材料
インジェクションモールド
タイプ: P20、H13、S7、NAK80、S136、S136H、718、718H、738
タイプ: 420、NAK80、S136、316L、316、301、303、304
タイプ: 6061、5052、7075
射出成形
機能
RapidDirect では、高品質の材料から精密なカスタム射出成形金型を設計および作成します。 当社のプロセスは、短いリードタイムと手頃な価格で比類のない一貫性と再現性を保証します。 当社が製造するすべてのプラスチック射出成形金型は国際基準を満たしています。 一回限りのプロジェクトから少量のバッチや生産ツールまで、耐久性と信頼性の高い金型ツールを提供します。
| 目的 | ショットライフ | 公差 | 費用 | リードタイム | |
|---|---|---|---|---|---|
| クラス105 | プロトタイプ試験 | 500 サイクル未満 | ±0.02mm | $ | 7-10日 |
| クラス104 | 少量生産 | 100.000 サイクル未満 | ±0.02mm | $ $ $ | 10-15日 |
| クラス103 | 少量生産 | 500.000 サイクル未満 | ±0.02mm | $ $ $ $ | 10-15日 |
| クラス102 | 中量生産 | 中量生産 | ±0.02mm | $ $ $ $ $ | 10-15日 |
| クラス101 | 大量生産 | 1,000,000サイクル以上 | ±0.02mm | $ $ $ $ $ $ | 10-18日 |
デザインガイドライン
金型ツーリング
| 説明 | |
|---|---|
| 半径 | CNC 加工では、ワークピースの鋭い内部コーナーは自然に丸いコーナー (半径) を形成します。深さはドリルの直径の 12 倍を超えてはなりません。エンド ミルの場合、深さはツールの直径の 10 倍を超えてはなりません。 |
| ねじとねじ穴 | 直径Φ1.5～5mm、深さ：直径の3倍。 直径Φ5mm以上、深さ：直径の4～6倍。 RapidDirect は、顧客の要求に応じて、あらゆる仕様とサイズのねじを製造できます。 |
| アンダーカット | 正方形プロファイル、フル半径、ダブテール プロファイル。 |
| テキスト | CNC ミリング: 最小幅 0.5 mm、深さ 0.1 mm。 CNC 旋削: RapidDirect はレーザー マーキングを使用して、CNC 旋削部品の標準テキストを作成できます。 RapidDirect は、顧客の要件に応じて、CNC 彫刻またはレーザー彫刻によって標準テキストを作成できます。 |
プラスチック射出成形プロセス
プラスチック射出成形は、複雑で精巧なプラスチック部品を製造するために使用される、非常に効率的で多用途なプロセスです。
1. 金型設計と材料:
精密に設計された金型は、生産ニーズに応じて、通常は耐久性の高いスチール製、または冷却を速めるアルミニウム製で、CAD ソフトウェアを使用して製造されます。
2. プラスチックの準備:
プラスチック顆粒は特定の製品特性に合わせて選択され、乾燥され、機械のホッパーに投入されます。
3. 溶解と注入：
プラスチックは溶融され、高圧下で金型に注入され、完全な充填と細部の精度が確保されます。
4. 冷却と凝固：
溶融プラスチックは金型内で冷却・固化し、正確に制御された冷却チャネルによって成形され、欠陥を最小限に抑えます。
5. 排出と仕上げ：
固体部品は金型から取り出され、最終仕上げのために必要なトリミング、研磨、塗装が行われます。
6. 品質検査:
各部品は品質検査され、寸法、外観、性能のすべての仕様を満たしていることを確認します。
プロトタイプツールの利点
1. 市場投入までのスピード: 開発と改良を加速し、発売までの時間を短縮します。
2. コスト効率: 本格的な金型よりも安価で、初期投資を最小限に抑えます。
3. 設計の柔軟性: テストのフィードバックに基づいて簡単に変更できます。
4. リスクの軽減: 生産上の問題を早期に特定し、コストのかかる将来の修正を回避します。
5. 機能テスト: 製品がすべての要件を満たしていることを確認するための徹底的なテストを容易にします。
よくあるご質問
射出成形ツールのコストはさまざまな理由で高くなります。
材料費: 金型は通常、硬化鋼やアルミニウムなどの高品質で耐久性のある材料で作られています。鋼は特に高価ですが、耐久性があるため、長期間の生産には欠かせません。
複雑な製造プロセス: 金型の製造には、CNC 加工、EDM (放電加工)、場合によっては手作業による研磨など、精密で手間のかかるプロセスが伴います。複数のキャビティ、アンダーカット、複雑なディテールなど、金型の複雑さによってコストが増加します。
精度： 高精度の金型は、特に自動車、航空宇宙、医療などの業界で、厳しい公差を持つ部品を製造するために不可欠です。このレベルの精度を達成するには、高度な製造設備と熟練した技術者が必要であり、全体的なコストが増加します。
カスタマイズ： 射出成形用金型は特定の製品向けにカスタム製作されており、設計ごとに独自の考慮が必要です。個々の部品の要件に合わせて調整されるこのカスタム ツールの性質により、より標準的な既製のツールに比べてコストが大幅に増加します。
設計とエンジニアリングの時間: 金型の開発には、射出成形プロセス中の高圧と高温に耐えられるようにするための大規模な設計作業が必要です。設計では部品の形状、冷却チャネル、排出システムも考慮する必要があり、専門的なエンジニアリングの専門知識が必要です。
設計にはいくつかの要因が影響します。
部品の設計と形状: 成形される部品の形状、サイズ、複雑さは、金型設計に大きく影響します。複雑な形状、複雑な詳細、薄い壁の場合は、追加の冷却チャネルやより高度なゲート システムなどの特殊な金型機能が必要になります。
材料の選択: プラスチックの種類は金型の設計に大きく影響し、冷却速度、収縮、流動挙動などの要素に影響します。たとえば、ポリプロピレンは収縮率が高く、ポリカーボネートはより高い金型温度を必要とします。金型の材料は、研磨性または腐食性のプラスチックによる摩耗にも耐える必要があります。
公差： 許容差と精度要件: 高精度の部品には、より厳しい許容差を持つ金型が必要であり、設計が複雑になり、製造コストが増加する可能性があります。金型設計者は、特に自動車や医療などの業界では、寸法の精度と一貫性を考慮する必要があります。
排出システム: 金型から部品を取り出す方法は、金型の設計とサイクル時間の両方に影響します。部品の損傷を防ぐために、エジェクタ ピン、エア ブラスト システム、ストリッパ プレートなどのオプションを金型に慎重に組み込む必要があります。
ゲートのデザイン: ゲートの位置と種類 (ダイレクト ゲート、ピン ゲート、エッジ ゲート) によって、溶融プラスチックが金型に入る方法が決まります。ゲートの設計は完成品の品質に影響し、流動特性、表面仕上げ、サイクル タイムに影響を及ぼします。
アンダーカットとパーティング ライン: アンダーカットや複雑な形状の部品の場合、部品を損傷せずに取り外すために、金型設計にサイドアクションやリフターが必要になることがあります。これらの機能により、金型の複雑さとコストが増加します。
よくあるご質問
ダイカストは、溶融金属を高圧下で金型の空洞に押し込むことを特徴とした金属鋳造プロセスです。金型は「ダイ」とも呼ばれ、機械加工された 2 つの硬化工具鋼ダイを使用して作成され、プロセス中は射出成形金型と同様に機能します。その仕組みは次のとおりです。
- 金型の準備: 鋳物を簡単に取り外せるようにし、温度を制御しやすくするために、金型を準備して潤滑します。
- 溶融金属の注入: 溶融金属は、約 10 ～ 175 メガパスカル (1,500 ～ 25,000 psi) の高圧下で金型に注入されます。圧力は、鋳造物が固まるまで維持されます。
- 冷却と凝固: 溶融金属は金型内で急速に冷却され、目的の部品の形状に凝固します。
- 排出: 凝固したら、金型の半分を開き、鋳造部品を排出します。
- トリミング: ゲート、ランナー、フラッシュなどの鋳造品の余分な材料がトリミングされます。
ダイカスト用の部品を設計する場合、最適な性能と製造可能性を確保するために、いくつかの重要な考慮事項に対処する必要があります。
- 壁の厚さ: 均一な壁の厚さを維持することで、冷却と凝固が均一になり、反りや内部応力などの欠陥のリスクが軽減されます。冷却が速くなり材料が節約されるため、薄い壁が好まれますが、その実現可能性は使用する金属と部品の複雑さによって異なります。
- ドラフト角度: 鋳物を金型から簡単に取り外せるように、設計にドラフト角度を含めます。通常、部品の深さに応じて、最小 1 ～ 2 度のドラフト角度が必要です。
- フィレットと半径: 応力集中や亀裂の発生源となる鋭い角やエッジを排除するために、フィレットと半径を組み込みます。この調整により、金型内の溶融金属の流れも強化されます。
- ゲート システム: 効率的なゲート システムを設計して、溶融金属が金型に適切に流れるようにし、乱流と空気の閉じ込めを最小限に抑えます。ゲートの配置は、材料の分布と部品の品質に影響します。
- 通気: 金属射出成形中に金型キャビティから空気やガスを逃がすために、適切な通気を計画する必要があります。これにより、多孔性や不完全な充填を防ぐことができます。
- ジオメトリの簡素化: 複雑な金型機構を必要とするアンダーカットや複雑な機能を回避し、ツールコストの増加や鋳造プロセスの複雑化を防ぐために、ジオメトリを可能な限り簡素化します。
ダイカストにおける振動とは、ダイカストマシンと金型内で発生する機械的振動を指します。
真空圧力鋳造: このプロセスでは、金型キャビティ内に真空状態を作り出し、空気の閉じ込めと多孔性を最小限に抑えます。この設定で振動が発生すると真空状態が崩れ、最終製品に欠陥が生じる可能性があります。
低圧鋳造: ここでは、低圧下で金属が鋳型に注入されるため、振動の影響を受けやすく、溶融金属の安定した流れが妨げられ、鋳造品の一貫性と完全性に影響を及ぼします。
半固体ダイカスト: 半固体の金属を金型に注入します。振動は金属のチキソトロピー挙動に影響を与え、最終部品の充填パターンと特性に影響を及ぼします。
スクイーズダイカスト： このプロセスでは、最初の充填後に追加の圧力を加えて、鋳造物の密度と機械的特性を高めます。この段階で振動が発生すると、圧力が均一にかからなくなり、不整合が生じる可能性があります。
ダイカスト ツールの作成にかかるリード タイムは、通常 2 ～ 12 週間です。この期間は、部品のコンセプトが開発され、仕様が詳細に規定される初期設計段階から始まり、金型が完成するまでです。部品の設計の複雑さ、鋳造用に選択された特定の金属、最終製品に求められる精度はすべて、ツール プロセスの所要時間に大きな影響を与えます。さらに、金型が機械加工された後、金型は厳格なテストを受け、品質基準を満たしていることを確認します。欠陥を修正したり機能を改善したりするために金型に必要な調整や変更を行うと、全体のリード タイムが長くなる可能性があります。プロセスを合理化し、生産期限を守るには、製造チームとクライアント間の効果的なコミュニケーションが不可欠です。
ダイカストは、非常に厳しい公差を実現できる精密製造プロセスであり、複雑で大量生産される部品に最適です。一般的に、ダイカストの公差は、部品の寸法、使用する金属、および特定の鋳造プロセスによって異なります。標準寸法の場合、公差は、0.1 mm 未満の小さい寸法では ±25 mm、0.5 mm までの寸法では ±250 mm の範囲になります。追加の後加工プロセスにより、±0.02 mm までのより正確な公差を実現できます。
材料も許容差を定義する上で重要な役割を果たします。アルミニウムや亜鉛合金などの金属は収縮率や機械的特性が異なり、最終的な寸法精度に影響を及ぼします。真空鋳造やスクイズ鋳造などの高度なダイカスト技術は、多孔性を減らして金属の完全性を向上させることで、許容差の制御をさらに強化できます。
はい、ダイカスト部品の後加工は可能であるだけでなく、ダイカストだけでは実現できない、望ましい精度と表面仕上げを実現するために必要となることがよくあります。後加工により、より厳しい公差とより滑らかな表面を実現できます。これは、高性能と美観の要件にとって重要です。一般的な後加工プロセスには、穴あけ、フライス加工、CNC 加工があり、ダイカスト部品の機能を正確な仕様に合わせて改良します。
さらに、後加工により、鋳造工程で発生する気孔や表面の欠陥などの小さな欠陥を修正できます。また、鋳造だけでは実現できない複雑な機能や細かいディテールを追加することもできます。ダイカストと後加工を統合することで、メーカーはダイカストのスピードとコスト効率を大まかな形状に活用しながら、重要な寸法と仕上げには CNC 加工の精度を実現できます。
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