ショートショットとは製品の一部が充填不足となる現象です。主な発生原因は、溶融樹脂が流動する途中で冷却固化するために発生する場合と、溶融樹脂が流動する過程で空気溜まりが生じるために発生する場合があります。
以下に、ショートの主な発生原因と対策についてまとめます。
ショートショットの外観と特徴
ショートショットとは、金型内に樹脂が十分に充填されず、一部が成形されない状態を指します。特に、肉厚部や細いリブ、末端部分で発生しやすく、「製品の一部が欠けたような状態」になって現れます。
見た目としては以下のような特徴があります。
- 明らかに欠けたような形状
- 一部に樹脂が届いておらずスカスカな印象
- 特定の箇所で頻発する（片側の端部など）
このような状態は目視で発見されやすい一方、成形条件、金型構造、成形材料など、様々な要因が複雑に絡んでいます。
ショートショットの発生原因を分類して考える
ショートショットの発生原因は大きく分けて以下の3点に分類されます。
成形条件の問題
- 射出圧力が不足している
- 射出速度が遅すぎて、樹脂が途中で冷えて止まる
- 保圧が適切でないため末端まで届かない
金型構造の問題
- ゲートやランナーが狭く、流れが妨げられている
- ガス抜き（エアベント）が不十分で、空気が逃げず充填が阻害される
- フローバランスが悪く、一部にしか樹脂が届かない
成形材料の問題
- 材料に水分が含まれていて、充填性が低下
- 粘度が高く、流れにくい材料を使用している
- 材料温度が低い、または冷却速度が速すぎる
具体的な対策と改善手順
ショートショットの具体的な対策は大きく分けて以下の3点に分類されます。
成形条件の対策
- 射出圧力・速度の見直し：まず圧力が不足していないか確認。速度を上げることで樹脂が冷えきる前に充填完了するケースも多いです。
- 保圧の最適化：保圧不足では、末端までの補充が効かず、ショートが出やすくなります。
- シリンダー温度の調整：材料によって最適な温度帯が異なるため、実際の粘度を確認しつつ調整しましょう。
金型構造の対策
- エアベントの追加・改善：空気の逃げ道がないと、樹脂が流れません。現場ではカッターで浅いスリットを追加するだけで改善した例もあります。
- ランナーやゲートの見直し：細すぎる場合は拡張や厚肉化も検討。3Dシミュレーションでフローバランスを確認するのも有効です。
- 型温度の管理：金型温度が低すぎると樹脂が途中で固まり、充填が不完全になります。
成形材料の対策
- 十分な乾燥処理：吸湿性の高いエンプラ系では、乾燥が不十分だと気泡が混入しやすく、充填性も悪化します。
- リサイクル材の使用制限：再生材は流動性が悪く、ショートにつながりやすいため注意が必要です。
現場で効果があった対策例
私の経験上、ショートショットの8割は「ガス抜き不足」が原因です。初期トライ時にショートが発生し、成形条件を調整しても改善しない場合、金型のパーティングラインや端部のベントを強化することで解決するケースが非常に多いです。
まとめ
ショートショットは、見た目のわかりやすさとは裏腹に、原因が多岐にわたる難しい不良です。まずは成形条件を疑い、それでも改善しないときは金型構造や材料特性を徹底的に見直しましょう。
現場での「小さな改善」の積み重ねが不良ゼロへの近道です。この記事が皆さんの生産性向上に役立てば幸いです。
コメント