成形プロセスには、インサートの配置と予熱、材料の供給、金型の閉鎖、通気、圧力の保持、硬化、脱型、および金型の洗浄のステップが含まれます。それでは、各ステップについて詳しくご紹介していきます。
1. インサートの配置
インサートは通常金属でできており、製品の性能を向上させることができます。インサートを備えた製品は、一般に機械的特性が大幅に向上します。一部のインサートは、製品に導電性、熱伝導性、またはその他の機能特性を与えるために追加されます。インサートを配置する前に予熱することをお勧めします。
通常、インサートは手作業で取り付けられます。配置位置は正確で安定している必要があります。小さなインサートの場合は、ペンチやピンセットを使用して取り付けることもできます。 1 つの製品に 1 つのインサートを使用することも、複数の異なるインサートを配置することもできます。位置が間違っていたり、歪んでいたりしてはなりません。インサートは安定していなければなりません。必要に応じて、ずれたり外れたりしないように固定してください。インサートの使用目的を達成できず、製品の廃棄や金型の破損につながる可能性があります。
2. 素材の追加
添加する材料の量の精度は、製品のサイズと密度に直接影響します。したがって、量を厳密に計量し、金型キャビティに材料を均一に添加する必要があります。定量加算の方法には、重量法、計数法、容積法などがあります。
重量法は正確ですが、かなり面倒です。これは主に、正確なサイズ要件がある材料や、粉末状または繊維状の物質など、容積測定法を使用して注入することが困難な材料に使用されます。
容積法は重量法よりも精度が劣りますが、操作がより便利であり、一般に粉末材料の測定に使用されます。
このカウント方法は、プリプレスされた素材を読み込む場合にのみ使用されます。-
注：材料を追加する前に、キャビティ内に油汚れ、バリ、破片などの異物がないか確認する必要があります。キャビティの形状に合わせて正確に計量した材料を添加し、流動抵抗の高い部分には可能な限り充填してください。埋めにくい部分（突起物、小さな穴、狭い溝、開口部付近など）に注意して材料を追加してください。排ガスしやすくするには、材料を真ん中からはみ出させて、芯の周りに材料を置いてしっかりと押し付けると良いでしょう。これにより、コアへの材料の流れの衝撃力が軽減され、コアの穴での「材料の逃げ」現象がなくなります。プレプレスされた完成品の形状に材料を追加する方が便利な場合は、そうすることをお勧めします。-
3. 型締め
型締めは 2 つのステップに分かれています。パンチが材料に接触する前に、低圧力 (1.5 - 3.0 MPa) で素早く閉じる必要があります。これによりサイクルが短縮され、プラスチックの変化を防ぐことができます。パンチが材料に接触した後は、閉じる速度を徐々に遅くし、高圧 (15 - 30 MPa) を使用してゆっくりと閉じる必要があります。これは、インサートの損傷を防ぎ、金型内の空気を排出するためです。
4.換気
金型内の空気、水分、揮発性物質を除去するために、金型を閉じた後、一定時間金型を開ける必要がある場合があります。このプロセスは換気と呼ばれます。換気操作はできるだけ早く実行し、材料が可塑化する前に完了する必要があります。そうしないと、材料が硬化して可塑性が失われます。この状態では、金型を開けてもエア抜きができず、温度や圧力を上げても理想的な製品は得られません。換気により硬化時間を短縮し、製品の機械的および電気的特性を向上させることができます。重ね着現象を避けるためには、換気が早すぎても遅すぎてもよくありません。換気が早すぎると目的を達成できず、換気が遅すぎると材料の表面がすでに固まっており、ガスを抜くことができません。
5. 硬化
材料が流動状態から硬い非溶融非溶解状態に変化するプロセスを、熱硬化性樹脂の硬化と呼びます。{0}}-ここで硬化と呼ばれるものは、本質的に硬化速度、つまり安定化の速度を指します。これは、サンプルの標準成形中に金型内でプラスチックが非溶融および非溶解状態に変化する速度です。-通常は(s/cm厚さ)で表されます。硬化速度は、プラスチックの特性、予圧、予熱、成形温度と圧力などに密接に関係しています。-
硬化の速度は、樹脂内の低分子量成分が高分子量生成物に変化する速度によって決まります。{0}{{1}つまり、硬化速度は樹脂の分子構造に関係しているのです。たとえば、熱硬化性フェノール樹脂は相対分子量が低く分岐が少ないため、硬化剤が活性基と容易に反応し、その結果硬化速度が速くなります。相対分子量が高く、粘度が高いため、活性基（ヒドロキシメチル）の縮合が起こりにくく、硬化速度が遅くなります。硬化速度は生産効率に直接影響します。熱硬化性プラスチックの硬化を促進するために、成形プロセス中に硬化剤が添加されることがあります。たとえば、ヘキサメチレンテトラミンを熱硬化性フェノール樹脂成形粉末に添加できます。シュウ酸は尿素-ホルムアルデヒド成形粉末に添加できます。特定の無機充填剤もモールディングパウダーの硬化速度に影響を与えます。たとえば、マグネシウムの塩化物または水酸化物は、フェノール モールディング パウダーの硬化を促進する可能性があります。
6. 保圧時間
金型内での樹脂の硬化過程は常に高温高圧下にあります。加熱加圧を開始してから硬化が完了し、その後冷却、減圧するまでの時間を保圧時間といいます。基本的に、保圧時間は温度と圧力を維持する時間です。硬化速度と完全に一致しています。保圧時間が短すぎる、つまり冷却・減圧が早すぎると樹脂の硬化が不完全となり、製品の機械的特性、電気的特性、耐熱性が低下します。同時に、製品を脱型した後も収縮が続き、反りが発生します。保圧時間が長すぎると、生産サイクルが長くなるだけでなく、樹脂の過剰な架橋が発生し、その結果、材料の過剰な収縮、密度の増加、樹脂とフィラー間の内部応力が発生します。ひどい場合には製品が割れる可能性もございます。したがって、塑性特性に基づいて適切な保圧時間を決定する必要があります。長すぎても短すぎてもダメです。通常、成形時の硬化時間は30秒～数分程度に調整されます。
7. 脱型
脱型は通常、プッシュ (アウト) ロッドを使用して行われます。フォーミング ロッドまたは特定のインサートを備えた製品の場合、型から外す前に、専用の工具を使用してフォーミング ロッドおよびその他のコンポーネントのネジを緩める必要があります。
8. 金型の洗浄
成形工程中に金型内に残留物やバリが残る場合があるため、成形後は金型を徹底的に洗浄する必要があります。付着物が強固に付着した場合は、銅板を使用したり、研磨剤で拭いたりすることで除去できます。洗浄後は、次の成形工程を容易にするために離型剤を塗布します。
9. 治療後-
製品の品質をさらに高めるために、製品を型から取り出した後、より高い温度で処理する必要があることがよくあります。後処理の温度はプラスチックの種類によって異なります。-後処理の目的は次のとおりです。-
プラスチック製品が完全に硬化していることを確認してください。
② 製品内の水分や揮発性物質を低減し、電気特性を向上させます。
③ 製品等の内部応力を除去する。
処理後の乾燥プロセスでは、揮発性物質がさらに蒸発するため、製品は収縮や寸法変化も生じます。{0}}場合によっては反りやひび割れが発生する場合もございます。したがって、処理後の条件は厳密に管理する必要があります。-