射出成形は、プラスチックや金属などの材料を溶かして射出し、特定の形状の製品を大量に生産するための製造技術です。そして射出成形製品の生産に必要な金型は、製品の形状を決定し品質に直接影響を与える重要な部品です。本記事では射出成形の金型について、金型製作の流れやメンテナンスについて詳しく探っていきます。
射出成形の金型とは？
射出成形の金型とは、凸部（コア）と凹部（キャビティ）に分割されており、合わせた時の隙間に、溶かしたプラスチック樹脂に圧力を加えて充填します。金型の中で冷やし硬化させ、取り出したものが製品になります。
射出成形の金型製作の流れ
樹脂製品の射出成形に欠かせない金型は、さまざまな工程を経て製作されています。製品の品質には金型の精度が大きく影響することから、金型加工の高度な技術によって樹脂加工は支えられています。
コストと納期を優先する場合は海外で製作しますが、お客様の要望により国内での製作も可能です。また10t〜3000tまでの金型製作可能なことに加え、3Dモデル製作・モック品製作・量産用治工具製作も可能です。
事前打ち合わせ・見積り作成
最初に、金型製作を依頼するお客様と弊社が打ち合わせを行います。この際に、製品の要件・仕様・納期・予算などの打合せを行い、弊社はこれらの情報をもとに、製作にかかる見積もりを作成します。
設計
設計フェーズでは金型の設計が行われます。製品の3Dモデルをもとに、金型の形状や仕様を決定します。また射出成形において部品の形状が適切に成形されるように、冷却回路やガスを排出するためのガスベントなどの配慮も行われます。
加工データの作成
金型を製造するには、金型の設計データをもとに加工が行われます。Solid Works・Neo Solid 3D-CAM・Space-Eなどを使用して、直彫り加工と放電加工用電極モデルを作成します。データをもとに精密な加工が行われるため、正確な寸法と仕上がりが得られます。
前加工（荒化工）
金型製作の最初のステップとして、金型に使用されるブロックやプレートなどの材料を荒加工します。これにより、金型の基本形状が作られます。
研削加工（仕上加工）
前加工された金型を研削加工によって仕上げます。研削加工は高精度を要する作業であり、金型の表面仕上げを行います。
マシニング加工
金型に必要な細部や穴などをマシニング加工によって削り出します。CNC（コンピュータ数値制御）マシンを使用して、高度な精度と正確性を持って金型を仕上げます。
放電加工(仕上加工)
放電加工は、電気放電を利用して金型の細かい部分や形状を加工する方法です。これにより、微細な部分や複雑な形状を正確に作成できます。
ワイヤ放電加工(仕上加工)
ワイヤ放電加工も放電加工の一種で、金属ワイヤを使って金型の加工を行います。この方法も微細な部分や複雑な形状を製作するのに適しています。
磨き
金型の製作が完了したら、金型の表面を磨きます。金型を磨くことによって製品の表面が滑らかになり、品質が向上します。
測定
金型の品質を確認するために、測定が行われます。専門の測定機器を使って、金型の寸法や形状が仕様に合致しているかを検査します。
組立
金型は複数のパーツから構成されています。それらのパーツを組み立てて、完成した金型を作り上げます。
試作
完成した金型を射出成形機に取り付け、実際に射出成形を行います。この試作のプロセスでは、金型の調整や製品の品質を評価し、必要な微調整を行います。
射出成形の金型修理・メンテナンス・改造が可能
射出成形の金型修理・メンテナンス・改造は、製品の品質や生産性を保つために非常に重要です。大友製作所では弊社で製作していない金型や、海外で製作した金型のメンテナンスにも対応しています。
修理の提案が可能
金型が裂けたり摩耗が進んでいたりする場合、製品の不良率が高まる可能性があります。こうした問題が発生した場合は修理が必要です。金型の修理の提案内容としては、摩耗部分の交換・裂けた箇所の溶接・精密な研磨作業などが挙げられます。
メンテナンスや改造にも対応
定期的なメンテナンスは金型の寿命を延ばすために欠かせません。金型メンテナンスには、クリーニング・潤滑・寸法の確認などがあります。
また製品の仕様変更や生産性向上を目指す場合、金型の改造が必要な場合があります。金型改造には、デザイン変更・冷却システム改善・自動化対応などが行われます。
射出成形の金型製作の最短納期・限界コストを実現
射出成形の金型製作は精密な作業を必要とするため、時間とお金がかかると思われがちです。しかし製作を海外で行えば、安いコストとすばやいスピードの両方が実現します。海外での製作によって、限界コストと最短スピードを売りにしています。
最短納期・限界コスト
国内外の協力メーカーと連携しているため、ご依頼後、最短20日で量産を開始した実績もあります。コスト面でもお客様のご要望に沿い、金型製作を安く早く製作できます。また、海外で製作した金型についても、製作後は国内で修理対応出来ることで、限界コストを実現しています。
射出成形の金型の金型保管事業も手掛ける
射出成形の金型保管事業は、製造業者や企業にとって重要なサービスです。金型は高価で重要な資産であり、適切な保管と管理が必要です。金型保管事業では、金型の長期的な保存やメンテナンス、必要な時にすぐに取り出せるような効率的な保管方法を提供します。
金型保管事業のサービスとしては、金型保管専用の倉庫施設の提供・金型の清掃と表面の保護・インベントリでの一元管理・メンテナンス・セキュリティ対策、などがあります。
射出成形の金型保管事業は、金型の所有者にとって負担を軽減し、製造プロセスの効率性と金型の寿命を向上させることに役立つサービスです。金型管理を信頼できる専門的な会社に委託することで、大切な資産を安全に保管し、長期的な価値を確保できます。
まとめ|射出成形の金型製作は「大友製作所」へ
金型製作や修理に関して、よく聞かれることは、「新しいメーカーを探している」 「コストの見直しを検討している」「対応出来るメーカーがいない」 「メンテナンス工数が多くて困っている」 「長年使ってきた金型の改造や新型製作の相談をしたい」「海外でコストを安く製作したが、国内での修理先がなく困っている」などです。
大友製作所は、このような射出成形金型の製作・修理・改造・メンテナンスに対応しております。ご要望があれば、弊社にて修理後成形トライを実施してご返却いたします。スピードとコストを重視した「製品量産までのワンストップサービス」を提供いたします。
また弊社は製作・修理して終わりではなく、量産開始・開始後もしっかりサポートさせていただきます。お気軽にご相談ください。
