品質と機能性を損なうことなく、射出成形部品のコストを削減したいですか？射出成形プロセスは、CNC加工や3Dプリントと比較して高額に見えるかもしれませんが、部品を最適化してコストを大幅に削減する可能性があります。以下は、射出成形のコストを削減するための6つの設計上の考慮事項です。
間違いなく、プラスチック材料の価格は上昇し続けています。部品の機能性に影響を与えることなく材料を削減することで、部品コストを削減し、射出時間を短縮して射出コストを削減できます。部品の材料使用を最小限に抑える際は、以下の考慮事項を念頭に置いてください：
また、代替材料を検討してください。多くのプラスチックは同等の強度と機能性を提供し、成形が容易で、部品コストを低減できます。製品の品質を損なうことなく材料を戦略的に置き換えることで、製造者はさらなるコスト削減を実現できます。
元の設計：壁厚が大きいと材料が多く必要で、
最適化された設計：リブを追加することで品質の問題を
2. 部品設計で過度に厳密な公差を避ける
プラスチック部品の公差が厳密になるほど、金型、金型キャビティ、射出成形プロセス、検査の精度要件が高くなります。その結果、プラスチック部品のコストが上昇します。製品開発者は、より厳密な公差がプラスチック部品と金型製造のコストに与える重要な影響も認識すべきです。製品設計時には、必要な部品機能を確保しながら、過度に厳密な公差を使用しないように部品設計を最適化することが推奨されます。
プラスチック部品の公差に影響を与える要因は以下の通りです：
プラスチックの特性 製品特性 金型設計 射出プロセス 収縮率 製品構造 寸法安定性 30% 粘度 強化繊維の有無 壁厚 取り出し角度 対称性 表面処理 サイズ 金型精度 キャビティ数 ランナーシステム 取り出しシステム 冷却システム 金型設計/レイアウト 射出成形機の性能 射出圧力/速度 保持圧力/速度 溶融温度と 金型温度 締め付け力 再現性
過度に厳密な公差を持つ部品の設計を避けるために、以下の対策を検討してください：● 高精度寸法が必要な用途では、低収縮率のプラスチックを使用する。● 金型キャビティ、インサート、スライドなどの組立面に厳密な公差要件を課さないようにする。これらは追加の位置ずれエラーを引き起こす可能性がある。● プラスチック部品の潜在的な変形領域でより厳密な公差を避ける。リブなどの補強材を追加して変形を軽減できる。
3. ネジやその他の固定具の代わりにクリップを使用
プラスチック部品の固定方法には、クリップ、ネジ、熱溶接、超音波溶接があります。クリップは迅速な組立と分解が可能で、これらのオプションの中で最もコストが低いです。クリップを使用することで、製品の組立と機能要件を満たしながら部品コストを削減できます。以前の記事をご覧ください：
クリップの6つの設計のヒント 例えば、右図のモジュラーロボットのロボットコンポーネントは、Ross Robotics Robot Platformによって開発されました。コンポーネントはクリップで接続され、機能要件を満たしながら部品コストを節約しています。
4. 不要な特徴を避ける
アンダーカットは射出成形部品の不要な特徴の一つです。アンダーカットとは、金型からの適切な取り出しを妨げる部品上の特徴を指します。例えば、金型の開き方向の上部に位置する開口部や突起などです。金型では、アンダーカットはサイドアクション機構によって作られ、比較的複雑な構造で、金型コストの増加に寄与します。一般的なサイドアクションには、角度付きピンとスライドがあります。金型コストを削減するために、部品設計でアンダーカットを避けることが重要です。以下は主要なアプローチです：
a. 一部の外部アンダーカットは、下図に示すように、接合面を再設計することで排除できます。
a) 元の設計：外部アンダーカットが
b) 最適化された設計：スムーズな取り出しを
b. アンダーカットを避けるために部品の特徴を再設計する。多くの部品のアンダーカット特徴は、最適化された設計を通じて排除でき、サイドアクションの必要性を避け、部品の金型コストを削減できます。
a) 元の設計：ヒンジ構造のアンダーカットは
b) 最適化された設計：ヒンジは
5. 装飾的な特徴に注意
部品の外観と装飾的な特徴、および部品上のテキストやシンボルについては、金型加工時に加工を容易にするために凹ませる必要があるため、外部に突出させることをお勧めします。これにより、射出成形コストをさらに削減できます。
6. オーバーモールディングを選択
最後に、オーバーモールディングの使用を検討してください。液体シリコーンゴムの成形は、アルミニウムやスチールの金型と比較して経済的です。さらに、アンダーカットなどの複雑な構造もこのプロセスで簡単に実現できます。ただし、数量やその他の特定の要件に基づいて、エンジニアリングの専門家に相談して、このプロセスがあなたの部品に実現可能かどうかを確認してください。
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