インサート成形における成形不良「ゲート残り」の発生要因と対策

インサート成形は、金属や樹脂などの異素材を一体化できる工法ですが、様々な成形不良が発生するリスクがあります。本記事では、インサート成形の成形不良の一種である「ゲート残り」の発生原因と対策についてご紹介します。

ゲート残りとは？

ゲート残りとは、成形時にゲート部分の樹脂が完全に切断されずに残ってしまう現象です。ゲート残りが発生すると、樹脂の突起やバリが発生することで外観の品質を損なうだけでなく、製品の嵌合不良や機能障害といった様々な不良を引き起こします。

以下にゲート残りの主な発生原因と対策についてご紹介します。

成形サイクルの最適化不足や金型温度の管理不良が原因となり、ゲート部の樹脂が十分に冷却されない場合、樹脂の粘度や固化速度にばらつきが生じ、カット時に変形が発生しやすくなります。

成形時に、ゲート径が大きすぎると、樹脂の流れが止まりにくくなることで、適切なタイミングでの樹脂の切断が難しくなり、ゲート残りが発生しやすくなります。

ゲート残りの発生原因は成形方法やプロセスだけでなく、金型の状態にも大きく起因します。

金型を長期間使用すると、ゲート周辺の金型部分の摩耗や、汚れなどが付着してしまいます。その結果、樹脂の流れに乱れが生じ、正確なゲート形状を維持できなくなることでゲート残りが発生する可能性があります。

ゲート残りの効果的な対策としてゲート径の見直しが挙げられます。ゲート径が大きすぎるとゲート残りの発生原因になりますが、径が小さすぎても充填不良の発生などにつながるため成形条件に合わせて適切なゲート径の管理を行う必要があります。

金型は使用を重ねることで徐々に摩耗が進行するため、ゲート部の摩耗や損傷を防ぐために金型の点検や洗浄を行い樹脂の付着物や異物を除去するなど、定期的なメンテナンスが非常に重要になります。

ゲート残りは、その他の成形不良同様完全に発生を抑えることが難しい現象です。そのため、上記の対策を行ったうえで必要に応じてトリミングやバリ取りなどの後加工によって製品品質を高める対策も必要になります。

今回は、インサート成形における「ゲート残り」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株式会社日輝製作所では、長年培ってきた経験と実績をもとに様々な成形不良改善の実績がございます。インサート成形でお困りの方はお気軽にご相談ください。