射出成形による工業製品の製造工程

工業製品を生産する際の技法として広く普及しているものの1つに、射出成形があります。主としてプラスチック製品を製造する際に用いられており、食器や保存容器、家具、家電製品の筐体など、多くの製品やその部品がこの技法によって作られています。射出成形は、大きく分けて「溶かす」「流す」「固める」「取り出す」という4つの工程で構成されます。そして最終的な仕上げ加工を経たのち、完成品となります。

まず最初の「溶かす」は、文字通り材料を溶かす工程です。プラスチックなどの合成樹脂は加熱すると液状になり、冷えると再び固化するため、この特性を利用します。次の「流す」及び「固める」では、溶かした素材を金型に流し入れ、固化するのを待ちます。熱可塑性の素材であれば高温の素材を低温の金型に流し入れますが、熱硬化性のものであればやや低めに加熱した素材をより高温の金型に注入していきます。

そして十分に固化したら、型から取り出します。現在、多くの向上においてこの工程は自動化されており、射出成型機と呼ばれるマシンを使ってすべての作業が行えるようになっています。射出成形機には射出ユニットと型締めユニットという2つの部分があり、まず前者では素材をシリンダーの中に送り込み、ヒーターで加熱します。そしてシリンダーの先端にあるノズルから、金型内に注入していきます。

一方、型締めユニット内では注入された素材に一定の圧力をかけ、成形を行った後に冷却します。素材の温度が下がり、固化した時点で型を開き、取り出して完成となります。

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