インサート成形における成形不良「ガス焼け」の発生要因と対策

インサート成形は、金属部品と樹脂などを一体成型することができる成形方法ですが、多くの成形不良が発生するリスクがあります。その中での一つとして代表的な成形不良で「ガス焼け」が挙げられます。今回は反りの発生要因とその対策について詳しく解説いたします。

ガス焼けとは

ガス焼けとは、射出成形時に発生する分解ガスや空気が金型内部に滞留し、成形品表面に焦げや変色が発生する成形不良です。ガス焼けは外観品質を著しく低下させるだけでなく、部品の強度や寸法精度にも悪影響を与えます。

ガス焼けの主な発生原因

金型の排気不良

ガス焼けの大きな原因は、金型内部で発生した空気や樹脂の分解ガスが滞留してしまうことです。金型末端部や狭いキャビティにエアベントが設けられていない場合、射出された樹脂によってガスが閉じ込められ、逃げ場を失い、この状態で圧縮されたガスは瞬間的に高温となるため、成形品表面を焦がしたり、黒い筋状の変色が発生します。

過剰な射出速度

インサート成形時に射出速度が過剰に速い場合、金型内部に充填される樹脂が空気を急激に押し込むため、ガスがベントから排出される時間が不足します。その結果、空気や分解ガスが金型内に滞留し、樹脂とともに圧縮されて局所的に高温となることでガス焼けが発生します。

ガス焼けの主な対策

空気のたまりができないように設計

過剰な射出速度によるガス焼けを防ぐためには、金型設計の段階で空気のたまりが発生しにくい形状を考慮することが重要です。キャビティ内に閉じ込められやすい空間を減らし、樹脂の流れが均一に行き渡るよう設計することで、ガスの滞留を防止し、ガス焼けの発生を防ぐことが可能です。

金型内のガスの除去

ガス焼けを防止するためには、金型内に滞留するガスを早い段階で除去することが重要です。特にランナー部分や成形機のノズルに発生したガスを効率的に排出することで、樹脂の充填時に高温で圧縮されることを防ぎ、ガス焼けの発生を抑制できます。

適切なエアベント設計を行う

ガス焼けを防止するためには、金型設計段階で適切なエアベントの位置・数・サイズ・形状を決定することが重要になります。特に樹脂が最終的に充填される末端部やガスが滞留しやすい箇所にエアベントを設けることで、効率的にガスを排出できます。

さらに、ベント部分の定期的な清掃やオーバーホールを実施することで、ガス抜き性能を維持し、安定した成形品質を確保することが可能です。

インサート成形のことならインサート成形ラボにお任せください

いかがでしたでしょうか。今回はインサート成形の成形不良であるガス焼けの原因と対策についてご紹介しました。インサート成形ラボを運営する日輝製作所では、インサート成形の試作から量産まで対応し、様々な課題解決の実績も多くございますので、インサート成形でお困りの方はお気軽にお問い合わせください！

＞＞お問い合わせはこちら