エンジニアのための技術講座

プラ金型講座

掲載日:2005年07月29日

カテゴリ : 技術トピックス

第228回 小型成形、マイクロ成形

 プラスチック射出成形機の型締め力が5〜20トンクラスの小型成形機が、国内外で好調に導入されるようになってきています。
 これらの小型成形機を使用して、微細で精密な樹脂成形品を生産する需要が急速に伸びているためです。
 また、さらに1ランク小さな成形品の成形加工は、「マイクロ成形」と呼ばれています。
 マイクロ成形は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems、マイクロ電子機械システム)やマイクロ化学等の分野で使用される微細プラスチック部品を生産するために使用されます。

 このような小型成形機やマイクロ成形機で使用される金型は、従来使用されている金型よりも一回り小さく、精密に工作されている必要があります。
 具体的には、下記のような部分についての要素技術が重要になってきます。

金型のモールドベースの構成部品の加工精度、鋼材の熱処理、経時変化対策
小型の標準部品の開発(エジェクタピン、ゲートブシュ、ガイドシステムなど)
キャビティ−コアの精密位置決め構造
金型温度制御構造
キャビティの精密加工技術
メンテナンスの容易化構造
金型部品の耐食性改善(表面処理)

 小型成形、マイクロ成形で量産を行う場合には、成形工場の外部環境も整備することが必要になります。微細成形品の品質管理においては、粉塵対策、異物混入防止対策、静電気対策等が必須になってきますので、セミクリーンブース、温度湿度管理が必要になります。大きな成形品を成形する場合とは、異なった品質管理手法が当然に必要になります。
 さらに、品質管理には顕微鏡、精密重量秤が必要になってきます。

 成形品の品質ばらつきを考慮しますと、金型の取り個数は、1個取りから4個取りが多いようです。取り個数が多ければ生産効率は向上しますが、その分だけ品質ばらつきのリスクが増大しますので、成形品の品質水準によって取り個数は決定されます。

 小型成形用、マイクロ成形用金型の構造部品は、1ランク上の精密加工が要求されますので、金型単体の製造原価は一般に高くなる傾向にあります。



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