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射出成形機の主要数値と算出式

射出成形機の性能を表す数値として、特に主要なものについて説明します。

ベント式射出成形機の構造

①射出容量[cm3]、[g]

 1ショットの最大値を示す値で、型締力とともに射出成形機の能力を代表する数値であり

 射出容積[cm3]、射出量[g]の二通りの表現があります。

 射出容積V[cm3]はスクリューの直径をD[cm]、ストロークをS[cm]とすれば

V=π/4×D^2×S

 で表される。


②可塑化能力[kg/hr]

 加熱シリンダーが毎時どのくらいの量の成形材料を可塑化するかを示します。実際には

 可塑化性能は射出量や背圧、スクリュー回転数などに関連し、特に精密ハイサイクル成形

 では材料温度の均一化と計量精度に影響を及ぼすことがある。


③射出圧力[kgf/cm2]

 射出圧力P[kgf/cm2]はスクリューの端面において成形材料に作用する圧力をいい

 射出シリンダーの直径をDo[cm]、油圧をPo[kgf/cm2]、スクリューの直径をD[cm]とすれば

P=(Do^2/D^2)×Po

 で表される。


④射出率[cm3/sec]

 ノズルから射出される成形材料の速度を示し、単位時間に流出する最大容積で表す

 スクリューの直径をD[cm]、射出速度をv[cm/sec]、射出容積をV[cm3]、射出時間をt[sec]

 射出シリンダーの直径をDo[cm]、作動油流量をQo[cm3/sec]とすると射出率Q[cm3/sec]は

Q=π/4×D^2×v、Q=V/tまたはQ=Qo×D^2/Do^2 

で表される


⑤型締め力[tf]、成形面積[cm2]

 金型を締め付ける力の最大値と、成形可能な最大の投影面積を言う。

 金型を開こうとする材料圧の作用に対する必要型締め力換算の目安として次式を示す

F=α×Pm×(n×A+B)/1000

型締め力と投影面積

F:成形機の必要型締め力   [tf]

α:安全係数(一般に1.1~1.2)  [ー]

Pm:金型内平均材料圧力   [kgf/cm2]

n:成形品の取り数      [ー]

A:成形品1個当りの投影面積 [cm2]

B:ランナーなどの投影面積  [cm2]


注1:実際の射出圧力Pは金型内に充填される過程で圧力降下があるのでPmと一致しない

注2:金型内平均材料圧力Pmは材料の種類によって異なる。また、成形品のデザイン

   寸法精度、品質要求度(ヒケの大小)などによっても変化する。

材料別の一般的なPmの値

注3:その他射出成形機選定のポイントとして、成形品の体積、金型の大きさ、構造

   型開閉ストロークなどがあり、成形機仕様との兼ね合いから上記で算出される

   型締め力より上のクラスの成形機が必要となる場合がある。


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