「樹脂加工」「プラスチック加工」を依頼するなら南デザイン株式会社!!

南デザイン株式会社は、「樹脂加工」「プラスチック加工」等を専門に行っている加工会社です。ここでは、加工会社に依頼する際に押さえておきたいポイントについて色々ご紹介します。是非、依頼する際の参考にしてみて下さいね。

要求性能の際に押さえておきたい事とは?

樹脂加工,プラスチック加工

どういったプラスチック製品を作りたいか明確にする

はじめに、どのようなプラスチック製品を作りたいと思っているのか、日用雑貨品なのか産業用品なのか、その目的によって丸棒状、板状、フィルム・シート状、チューブ状、パイプ状、ボトル状なのか決定する事が大切です。そして、そこで要求される機能について確認していくのが基本になります。

例えば…

キッチン用品、文具等の日用雑貨類では、成形性と軽量性、一定強度と安全性等が備わっていれば、特に特別な機能は必要ありませんよね。しかし、産業用品になると、要求される機能がそれぞれの分野で変わってくるので、成形したいアイテムによって必要となる機能を挙げ、それに対応できる要求性能を考えていく必要があります。色々な要求性能に対して、プラスチック材料の物性データを参考にしながら、どのデータが対応するのかを見たり、適合するデータが無い場合には、例えば、耐熱性ならば軟化温度等を参考にしたりしながら検討していきます。
しかし、製品設計を行う上で、全ての物性の必要性能を検討する必要はありません。製品機能として材料物性を重点的に見ながら検討していけば問題ありません。例えば、難燃性が要求されるのであればその材料の難燃性を検討したり、電気部品で無い場合には電気的性質に関しては検討する必要がなかったり、作りたい物によって必要性能はかわってきます。
要求性能を検討する際には、その製品の主要となる性能の他にも、求められる副性能や付加価値の性能等は、用途に応じて検討する事は大切です。

材料を選定する際に押さえておきたい事とは?

樹脂加工,プラスチック加工
① どういった機能が必要なのか要求仕様をしっかり決める
製品を使用する用途に応じて、外部からの力に対する性質である機械的性質、重さ・電気・熱等に対する性質物理的性質、化学反応に対する性質である化学的性質、各性質に対して基準を決める事が大事になります。特に、プラスチック製品の多くは温度変化や機械的強度に強く無いので、許容範囲を明確にする事が大切です。他にも、使用期間からの耐久性、耐摩耗性等の、製品の寿命基準も決める事も大事なポイントです。
② 材料から製品完成までの全体に掛かるコストをチェックする
製品を作る上で最も気にするのはコスト面ですよね。まだ、研究開発の試作段階と言っても、製品化を見据えた上で総合的なコストに配慮した設計を行う事と言うのは珍しくありません。基本的な全体コストの算出は、材料調達、加工、組み立て、検査、設備投資等、これらを踏まえて材料選定が行われています。要求仕様の理想にあった材料を選定していても、大きくコストが掛かる場合には、それを採用する事は難しいです。その為、製品化する際の材料仕入れ量を考えて、平均的な相場価格を把握するのがポイントです。
③ 材料の加工方法・成形性をチェックする
成形や部品の組み立て工程をしっかり確認した上で、品質管理・検査方法にはどのような事が必要であるか、整理して材料が最適であるかチェックする事が大切です。材料の加工方法や成形性に関しては、プラスチック加工業者に依頼すると多くの知見があるので、加工方法に困った時には問い合わせて聞いてみる事もお勧めです。
④ 製品を使用する環境状況をチェックする
製品が利用される際の周辺環境の状態をチェックする事で、外部から一体どのような事に気を付けるべきかを把握する事ができます。例えば、エアコンの屋外機に製品が利用される場合には、気候条件、どのような場所に設置されるのか、虫の影響等、色々考慮する事が出てきますよね。また、土がある環境ならば、微生物の働きによって引き起こる分解の影響等も考える必要がありますよね。このように、環境状態をチェックした上で材料を決める基準項目を設ける事がポイントです。
⑤ 材料の安全性や法規制対応を確認する
基本的にプラスチック材料には、安定性や加工性を維持する事ができるように添加剤が含まれています。また、製品の製造工程では、高分子鎖に組み込まれる事無く、残存しているモノマーの影響も受けます。なので、プラスチック材料の燃焼性はもちろん、性能アップの為に用いられる添加剤の毒性、モノマー溶出の可能性の有無等をしっかり確かめる事が大事です。製品を安全に利用する事ができるか、或いは、新しい材料は法制度に対応しているかどうかを確認しておく事が大事です。
⑥ 美しいデザインの製品が作れるか
作りたい製品が人の目に触れる場合、製品のデザイン性も大事なポイントです。材料の透明性、表面の状態、カラー等をチェックして、美しい製品に仕上がりそうか判断する事も大切です。

プラスチック加工の加工方法で押さえておきたい事とは?

樹脂加工,プラスチック加工

成形する方法の種類

樹脂と言うのは、「熱可塑性樹脂」と「熱硬化性樹脂」の2つに大きく分類する事ができます。そして、それぞれに成形方法があり、成形する樹脂の種類によって成形方法は決定されます。なので、どのような形状の成形品を作りたいと考えているかによって、適切な成形方法が選択されます。

それぞれの形成方法で得る事ができるプラスチック形状

成形方法で得られる形状の種類は色々とあります。熱可塑性樹脂は加熱溶融した樹脂を金型内に投入してそのまま成形し冷却して固化させ、熱硬化性樹脂は溶融状態の樹脂を金型内に投入して、更に加熱・加圧によって化学反応を起こさせて硬化させます。成形する加工方法はこのように異なりますが、樹脂の流れやすさ、成形時の樹脂収縮、熱分解による成形品への影響、金型から成形品の取り出しやすさ等、色々と確認した後に成形条件を決めていくのが一般的です。よくあるのが、どの樹脂使用して、どのように流動させて希望の形状にするかのみ考えてしまいがちなのですが、金型から素早く取り出せる事と言う部分も大事なポイントです。

金型を作る際に押さえておきたい事とは?

樹脂加工,プラスチック加工

成形方法が決まると、次は金型の設計を行います。この金型設計には、熟練の豊富な経験と知識が必要とされます。また、金型製造を行う為の専用機械も必要になるので、金型設計や製造する事ができない場合は、専門メーカーに依頼して行うのが一般的です。また、複雑形状の金型は製品の複雑さに応じて価格が高くなっていきます。金型設計する際は、金型温度、樹脂の流れ方、インサート物の有無、成形品の取り出し方、仕上げ加工の有無等、色々と確認をしておく事が大切です。

金型の材料を検討する

金型に使用する金属は、合金鋼、焼入れ鋼、ステンレス鋼、ベリリウム鋼、亜鉛合金、鋳鉄等があります。それぞれの金属の中から、型のサイズ、製造費用、製造予定数、成形圧力等を検討していくのが基本です。

[一般的な注意事項]

① 成形する樹脂との関係性に考慮する
使用する成形用の樹脂の中には、金型が腐食してしまう事もあります。例えば、ステンレス鋼と言うのは耐蝕性に優れてはいますが、普通の鋼を使用する場合には、クロムメッキ加工を施す事が必要です。
② 金型を検討する
型の構造に関しては、なるべく簡単・軽量にするのがポイントです。また、成形品の取り出しやすさ、発生が少ないようにする事が大切です。また、微調整ができるようしておく事も大事です。