最近のプラスチック部品の製造はかなり複雑になっている。 オーバーモールディングとツーショット成形 メーカーがこの先も存続していくためには、基本的にこれらの技術は必要不可欠なものとなっている。これらは単なる空想的な技術ではなく、実際に問題を解決しながらコストを削減し、製品を長持ちさせるものなのだ。
について 自動車産業 毎年約11億円をマルチマテリアル成形に投じている。 オーバーモールディングとツーショットモールディング 最大のスライスエレクトロニクス企業は、従来のアセンブリを捨てて一体成形に切り替えることで、15-25%のコスト削減を見出している。これは小遣い稼ぎではない。
いつ使うか オーバーモールディングとツーショットモールディング が生産量を左右する。どちらの方法も、材料、金型、工程管理にうるさい。 取得 それ 右 リード への 多く より良い 製品 品質 そして もっと見る 効率的 結果.
オーバーモールド成形とツーショット成形とは
オーバーモールディング とは、既存の部品をそのまま別の材料で成形することである。元の部品は2つ目の金型にはめ込まれ、プラスチックやゴムの材料が化学的または単に古い機械的なグリップによって接着される。
ツーショット成形 デュアル・インジェクション・システムを搭載したマシンを使って、2つの異なる材料を同じ金型に注入する。最初の射出でベースとなる部分を作り、次に回転または移動して2つ目の材料を塗布する。
大きな違いとは? オーバーモールディング はすでに作られている部品を必要とする。 ツーショット成形 は、両方の材料をワンショットで作成します。サイクルタイム オーバーモールディングとツーショットモールディング 複雑さにもよるが、通常30~90秒かかる。
クイックアンサー
オーバーモールディング 完成した部品に副資材を貼り付け、機能性を高める。 ツーショット成形 は、1回の成形サイクルで2つの素材を組み合わせる。どちらも、性能と見た目において、従来の組み立て方法に勝る。
オーバーモールド成形とツーショット成形の主な違い
特徴 | オーバーモールディング | ツーショット成形 |
プロセス | 基材上の順次成形 | デュアルマテリアル・インジェクション |
設備 | 改造を施した標準機 | 専用デュアル・インジェクション・システム |
サイクルタイム | 45~90秒 | 30~60秒 |
マテリアル・ボンディング | 化学的/機械的接着 | プロセス中の分子結合 |
金型費用 | 中程度 - 修正を加える | 高 - 複雑なメカニズム |
オーバーモールドとツーショット成形の利点
製造業の人々は、常に大きなメリットを感じている。 オーバーモールディングとツーショットモールディング:
より良い機能性: オーバーモールディング は、ソフトタッチの表面とビルトイン・シーリングを実現します。電子機器ハウジング オーバーモールディング 別体のガスケットなしでIP67の防水等級に適合。 ツーショット成形 リジッド構造とフレキシブルなインターフェースの組み合わせ。
もう組み立ては必要ない: 従来のマルチマテリアル製品は、ファスナー、接着剤、溶接が必要だった。 オーバーモールディングとツーショット成形 プラスチック技術者協会(Society of Plastics Engineers)のデータによると、20-35%はこれらの工程を省き、人件費を削減する。コンタミネーションのリスクがなくなるため、医療機器メーカーはこれを好んでいる。
デザインの自由: で複雑な形状が可能になる。 オーバーモールディングとツーショットモールディング.アンダーカットや細かいテクスチャーは、後から機械加工するのではなく、直接成形される。
スマートな素材利用: ツーショット成形 医療用プラスチックのような高価な材料を、より安価な材料処理構造で、必要な場所にのみ供給することができます。スマートなコスト管理。
オーバーモールドの使用時期
オーバーモールディング は、リジッドパーツに機能的なレイヤーを追加するのに最適です:
ゴムがグリップを提供し、硬いコアよりも振動を減衰させる電動工具ハンドル。テストによると、40%はソリッドハンドルに比べて振動が少ない。
ウェザーシールが必要な電子筐体、フレキシブル素材 オーバーモールド リジッドケースに別途ガスケットを用意することなく、安定したシール圧縮を得ることができる。
医療機器には、ソフトな手触りでありながら強固な構造を保つ表面が必要である。表面処理は次のような場合に重要です。 オーバーモールディング 成功 - 表面処理や機械的なテクスチャリングが必要。
ツーショット成形を使用する場合
ツーショット成形 スムーズな素材移行が必要な用途に適している:
硬質な構造とソフトタッチの表面を持つ自動車用ダッシュボード。 ツーショット成形 継ぎ目にゴミが溜まることなく、スムーズなトランジションを実現する。
ボタンとハウジングを内蔵した家電製品。 ツーショット成形 素材の選択によって触覚フィードバックを提供しながら、別個のボタンアセンブリを排除します。
医療機器には、柔軟な患者接触領域と堅固な機能が必要です。材料の互換性は非常に重要であり、加工温度は相性が良くなければならず、化学結合はポリマーを慎重に選択する必要がある。
メーカーのベストプラクティス
素材の選択
素材との相性が成功を左右する オーバーモールディングとツーショットモールディング.ガラス転移温度は、基材の曲がりを止めるために少なくとも20度離れている必要がある。デュポンとBASFの化学的適合性データベースは、接合予測を提供しています。
表面処理は接着強度に大きな影響を与えます。プラズマ処理や化学エッチングは、未処理の表面よりも200-400%の接着性を向上させます。
金型設計
ゲートの位置は、オーバーモールディングや2ショット成形の工程で、最終部品の品質を決定する重要な役割を果たします。二次材料の流れは、弱点となる噴流を避けなければなりません。温度制御には、材料ごとに独立したゾーンが必要です。
オーバーモールディング 金型は多くの場合、基板固定部分に加熱エレメントを必要とする。 ツーショット成形 は、早期硬化や融着不良を防ぐために正確な温度管理が必要である。
プロセス制御
射出圧力プロファイルは材料によって大きく異なります。硬い基材は高い初期圧力が必要かもしれませんが、エラストマーは高い初期圧力が必要かもしれません。 オーバーモールディング 適切な充填のためには、持続的な圧力が必要である。
ショットの大きさの精度が重要になる ツーショット成形 最初のショットが次のショットのための空洞を作る。クッション・コントロールは通常、安定したショットのために3~5mmの素材を維持する。
品質保証
接着強度試験は、ASTM D429規格を使用して、材料がどの程度接着するかをチェックするために行われる。剥離強度は15N/mm幅以上でないと、実際の使用では正しく機能しません。2つの射出成形部品を作る場合、界面をテストして分子が正しく接着していることを確認することが重要です。
目視チェックは、層が分離している、色が混ざっている、部品が完全に充填されていないなどの問題を発見するために行われる。断面を見ることで、材料が内部でどの程度接着されているか、材料がどの程度均等に広がっているかを確認することができます。
比較表オーバーモールドとツーショット成形の比較
アスペクト | オーバーモールディング | ツーショット成形 |
設備費 | $75,000-150,000 modifications | $300,000-800,000 specialized |
サイクルタイム | 通常45~90秒 | 通常30~60秒 |
数量損益分岐点 | 年間50,000個以上の部品 | 年間100,000個以上の部品 |
廃棄物 | 5-8%のハンドリング・ロス | 2-4% プロセス効率 |
実際の実施例
インスリン・ペン型注射器を製造している医療機器メーカーが、ソフト・グリップ表面の従来の機械的取り付けによる組み立てに問題を抱えていた。エージングテスト中に3%のユニットに剥離が発生した。
オーバーモールディング は、医療グレードのTPEを硬質ポリカーボネート製ペン本体に直接接着することで、メカニカルファスナーを廃止しました。このプロセスにより、組み立て作業が不要になり、不良率は0.1%以下に低下しました。
コンカレント開発 ツーショット成形 インジェクション・ポート・コンポーネント用に、硬質エレメントと軟質ニードル・ガードを一体化。これにより超音波溶接が不要になり、材料費12%が削減された。
オーバーモールドとツーショット成形に関するFAQ
Q1: オーバーモールド成形とツーショット成形の違いは何ですか? こう考えてほしい: オーバーモールディング 完成した部品に、さらに何かを加える。 ツーショット成形 は、同じサイクルで両方の素材を一度に作る。ケーキにアイシングを加えるのと、マーブルケーキを作るのとでは、焼成中に両方の工程が発生するようなものだ。
Q2: オーバーモールド成形と2ショット成形を組み合わせることはできますか? 確かにそうだ。複雑な部品は両方を使うこともある ツーショット成形 メイン・コンポーネントを作成し オーバーモールディング 統合処理では機能しないレイヤーを追加する。あまり一般的ではないが、必要なときには役に立つ。
Q3:これらのテクニックを最も使用している業界は? ダッシュボードの部品や内装部品など、自動車は巨大だ。医療機器は、細菌が潜む接合部の除去を好む。家電製品では、ボタンやハウジングに常に使用されている。電動工具も同様で、複数の材料が一緒に働く必要がある場所ならどこでも使用できます。
Q4:どのような欠陥が最も多いですか? 材料間の接着不良、不完全な金型への充填、色のにじみ、寸法が保持されない部品。通常、間違った材料の選択、間違った金型設計、または緩い工程管理に起因する。
Q5:メーカーはどのようにして品質を確保しているのですか? 一貫した接着強度のチェック、工程のモニタリング、材料サプライヤーのガイドラインに従うなど、定期的なテストが鍵となります。以下のことを理解しているツーリングパートナーと協力すること。 オーバーモールディングとツーショットモールディング 頭痛の種が減る。初めてのことなら、手探りは禁物だ。
メーカーにとっての重要なポイント
オーバーモールディングとツーショット成形 は、部品の要件や生産量に応じて選択することができ、複数の材料を使用する部品に真の利点を提供します。
成功には、材料の選択、金型設計、工程管理に注意を払う必要がある。品質プロトコルは、異種材料の接合に対応しなければならない。
経済分析では、どちらかのアプローチを選択する際に、設備コスト、サイクル時間、材料効率を考慮する必要がある。どちらの技術も、新素材や用途の拡大とともに進化し続けている。
引用文献
- プラスチック学会「マルチマテリアル成形:プロセスの最適化と品質管理".SPE Technical Papers, vol.69, 2023, pp.1245-1260.
- ASTM International."ゴム特性-硬質基材への接着性に関する標準試験方法".ASTM D429-20, 2020.
- 射出成形マガジン「先端成形技術:費用便益分析" vol. 81, no.4, 2023, pp.
- International Journal of Advanced Manufacturing Technology."Process Parameter Optimization for Two-Shot Injection Molding." vol.124, no.7-8, 2023, pp.2847-2861. https://en.wikipedia.org/wiki/Injection_moulding
- プラスチック工学"オーバーモールディング用途における材料適合性" vol. 79, no.3, 2023, pp.28-35.
- 製造科学・工学ジャーナル"マルチマテリアル部品の品質管理手法" vol.145, no.8, 2023, pp.081005-1 to 081005-12.
- 医療機器・診断業界。"多材料医療部品の規制上の考慮点" 45 巻 6 号、2023 年、56-62 頁。
- オートモーティブ・エンジニアリング・インターナショナル「自動車内装用途におけるマルチマテリアル成形」131 巻 9 号、2023 年、42-48 頁。