第 2 章成形
プラスチックとゴムの成形
プラスチックとゴムは、やわらかいうちに成形し、その形を保たせます。この章のすべての工程は、材料を熱でやわらかくし、型に押し付けるかロールの間に通し、冷却（熱可塑性プラスチック）か化学的な硬化（ゴムと熱硬化性樹脂）で固定します。合わせて、毎日手に触れるプラスチックやゴムの製品の大部分をつくっています。
基本の考え方
クッキーを型抜きで焼くのと、ワッフルメーカーで焼くのを想像してください。生地は同じでも、どう押すかで形が決まります。ここでの「生地」はポリマー（非常に長い鎖状の分子でできた材料）で、工程の違いは、それを形に押し込む方法にあります：高圧で射出する、空気でふくらませる、型に吸い付ける、回転する型の中で転がす、プレスで押す、ロールの間で平らにする。ダイスから押し出される連続した形材、パイプ、フィルムもプラスチックの中心で、それはレッスン 3.3「押出し」で学びます。
この章の 7 のプロセス
2.1ショート射出成形溶けた材料を閉じた鋼の金型に押し込むレッスンを開く
2.2オーバーモールドと 2 色成形最初のプラスチックの上に、2 つ目のプラスチックを成形するレッスンを開く
2.3ブロー成形(押出ブロー成形と射出ブロー成形)熱したチューブまたはプリフォームを、金型の中でふくらませるレッスンを開く
2.4熱成形(サーモフォーミング)加熱した板を型に吸い付けるレッスンを開く
2.5回転成形粉が、熱く回転する金型にコーティングされるレッスンを開く
2.6圧縮成形(SMC、BMC、ゴム)チャージを熱い金型でプレスして硬化させるレッスンを開く
2.7カレンダー加工コンパウンドをロールの間で押しつぶしてシートにするレッスンを開く並べて比較
| プロセス | ひとことで | 向いている用途 | ロットサイズ | 精度 |
|---|---|---|---|---|
| 2.1射出成形 | 溶けた材料を閉じた鋼の金型に押し込む | 複雑な中実部品 | 数千から数百万個 | 約 ±0.05–0.1 mm |
| 2.2オーバーモールドと 2 色成形 | 最初のプラスチックの上に、2 つ目のプラスチックを成形する | やわらかいグリップ、シール、2 色の部品 | 数万から数百万個 | 射出成形と同様 |
| 2.3ブロー成形(押出ブロー成形と射出ブロー成形) | 熱したチューブまたはプリフォームを、金型の中でふくらませる | ボトル、タンク、中空部品 | 数万から数百万個 | 約 ±0.3–0.5 mm |
| 2.4熱成形(サーモフォーミング) | 加熱した板を型に吸い付ける | トレイ、カップ、ライナー、大型パネル | 数個から数百万個 | 約 ±0.5 mm |
| 2.5回転成形 | 粉が、熱く回転する金型にコーティングされる | 大型の中空部品：タンク、カヤック | 数十から数千個 | 約 ±1 mm |
| 2.6圧縮成形(SMC、BMC、ゴム) | チャージを熱い金型でプレスして硬化させる | ゴムのシール、複合材のパネル | 数百から数十万個 | 約 ±0.1–0.3 mm |
| 2.7カレンダー加工 | コンパウンドをロールの間で押しつぶしてシートにする | ビニールフィルム、床材、ゴムシート | 非常に長い連続生産 | 非常に均一な厚み |
このファミリー内での選び方
- 中実で精細な部品を大量に： 射出成形。やわらかいグリップや 2 色目が必要なら、オーバーモールドを加えます。
- 中空の部品： ボトルや中型の容器を大量に：ブロー成形。非常に大きな、または少量の中空部品：回転成形。
- 薄い開放型のシェルや大きなパネル、または少量生産： 熱成形。型が安いからです。
- ゴム、または繊維強化の熱硬化性樹脂： 圧縮成形。これらの材料は冷却ではなく硬化で固まるからです。
- キロメートル単位の平らなシートやフィルム： PVC やゴムにはカレンダー加工。ほかのほとんどのプラスチックには押出し（レッスン 3.3）。
キーワード
- ポリマー
- プラスチックやゴムのように、非常に長い鎖状の分子でできた材料。
- 熱可塑性プラスチック
- 加熱するとやわらかくなり、冷却すると硬くなる性質を、何度でも繰り返せるプラスチック。
- 熱硬化性樹脂
- 化学反応で永久に固まり、再び溶かせない材料。
- 硬化（ゴムでは加硫）
- 熱硬化性樹脂やゴムを固める、化学的な架橋反応。
- 型のキャビティ
- 型の内側にある、部品の形をした空洞。
- パーティングライン
- 部品上にある、型の半体が合わさっていた線。
- バリ（フラッシュ）
- パーティングラインで絞り出される、余分な材料の薄い膜。通常は切り落とされます。
- 抜き勾配
- 部品がスムーズに型から抜けるように、部品の壁に付けるわずかなテーパー。