金型設計時における成形サイクルの見込み

Question

プラ型の設計をしている者です。
新規のユーザーから金型製作依頼の話が着ておりますが、
仕様の中に「成形サイクル18秒以内厳守」という文言があります。
金型設計時にこれを確実にクリア出来る手立てはあるのでしょうか。
製品は4Pコネクタハウジング（サイズ：縦14x横20x高さ31mm）、
成形樹脂：PBT-GF30、30t、2個取の金型です。
金型で出来る事はランナーを可能な範囲で短く、温調回路をしっかり
入れる等になってしまうかと思いますが、万が一その値をクリア
出来なかった時に型が出来てからでは修正のしようがありません。
既存のユーザーでも目標サイクルという話はありますが、
このような要求は初めてですので、どのように設計及び対応すべきか
色々悩んでおります。
ご意見頂ければ大変有難く思います。
宜しくお願いします。

Answer

成形サイクルは、金型の性能だけでは決まらないので取り出し装置、ロボット？
成形機の能力等の要因もありますよね、
成形機は日本で最もサイクルタイムの短い機械を指定して試作してもらうべきです。また高い要求を出すほどレベルの高い会社なら、高い技術力があるとおもうので、金型の具体的求められる仕様（構造）を打ち合わせるべきです。

Answer

成形サイクルを規定する意図がわかりませんが。
例えば、成形品の厚み1mmが2mmになるとサイクルタイムは1.6倍、厚み1mm(2mm)のもので精度を並から精密に上げるには、サイクルタイムが2倍(1.7倍)になるとさえいわれています。
射出＋保圧時間を長くして充填密度を上げて寸法精度を上げる、高い金型温度でひずみを少なくし結晶化を確実にする、が金型温度が高いので冷却時間が必然的に長くなる、がその理由でしょう。
サイクルタイムを制約することは決してのぞましいことではない。
ただ、このケースの18秒が短いかどうかは私にはわかりません。
成形サイクルは、材料と関係ない固定的なドライサイクルタイムと材料と形状からくる変動的なサイクルタイム、つまり冷却時間と計量時間とからなる。
冷却時間は厚みの2乗に比例する、スプルー、ランナーが太すぎて冷却時間が長くなるようだとサイクルタイムに影響するが、一般的には結晶性ポリマーのGFグレードのコネクターですから、冷却時間は計量時間でカバーされる(?)と、計量時間が律速となる(?)。
短い冷却時間でもスムーズに離型する、離型抵抗が少なくなるような金型設計、抜き勾配ー磨き、突き出し箇所ー面積、でしょうか。

Answer

こんにちは、平均肉厚が分らないのですがハイサイクルで想定されることは
成形後の時間変化で生じるヒケやソリなどの変形で寸法NGになることではな
いかと思われます。
客先からの要求は、これらの変形を見越し成形品寸法がOKとなる型を製作し
て欲しいという依頼だと判断できます。「１８秒以内厳守」とは温調回路や
ランナーやキャビレイアウトを想定されるシュミレーション通りに製作した
のだからファーストトライ後の変形発生等による寸法修正はできないという
言い訳は受け付けないという厳しい注意書きだと思います。

過去に、今回の依頼品と同等の型を製作したデーターノウハウがあればよい
のですが、無いのであれば事前に試作用型を作り１８秒サイクルでのテスト
トライデーター採取～本型用キャビ・コア製作という流れになるのでしょう。
ここまで対応しなければならないのか？を仕様書を発行した方に事前に問い
合わせてみてはいかがでしょう。

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