成形不良現象：フローマーク

成形不良現象のフローマークとは、射出成形プロセス中に発生する不良現象で、製品の表面に波状の模様や筋状の跡が現れることを指します。これらの跡は、材料が金型キャビティ内を流れる際に生じるため、「流れ跡」とも呼ばれます。フローマークは主に製品の外観に影響を与え、特に外観品質が重視される製品では問題となります。

発生原因

1. 材料の不均一な冷却:
   • 材料が金型キャビティ内を流れる際に、不均一に冷却されるとフローマークが発生します。これは、材料が十分に溶融していない部分や、すでに固化し始めた部分が混在することによって生じます。
2. 射出速度の不適切な設定:
   • 射出速度が遅すぎると、材料が金型内で均一に広がらず、フローマークが発生しやすくなります。一方、速度が速すぎる場合も、材料が乱流になり、同様にフローマークを引き起こします。
3. 金型の温度不均一:
   • 金型全体の温度が均一でない場合、材料の冷却速度が場所によって異なり、フローマークが発生する可能性があります。
4. 材料の粘度:
   • 材料の粘度が高いと流動性が低く、フローマークが発生しやすくなります。適切な粘度管理が必要です。

対策

製品デザインの対策:

1. 均一な肉厚設計:
   • 製品の肉厚を均一に設計することで、材料の流れをスムーズにし、フローマークの発生を防ぎます。
2. 適切なリブやガス抜きの設計:
   • リブやガス抜きの配置を最適化することで、材料の流れを制御し、フローマークを防止します。

金型の対策:

1. 均一な温度制御:
   • 金型の温度を均一に保つことで、材料の流動性を改善し、フローマークを防止します。金型全体の温度分布を均一に保つことが重要です。
2. ゲートの設計改良:
   • ゲートの位置や形状を最適化し、材料の流れを均一にすることで、フローマークの発生を防ぎます。

成形条件の対策:

1. 射出速度の適切な設定:
   • 射出速度を適切に調整し、材料が均一に広がるようにします。多段階射出を利用して、初期段階では低速、後段階では高速にすることも効果的です。
2. 適切な射出圧力:
   • 射出圧力を適切に設定し、材料の流れを制御します。均一な圧力で材料を充填することが重要です。
3. 材料温度の管理:
   • 材料の温度を適切に管理し、均一な流動性を確保します。過度な加熱や冷却を避け、材料が均一に溶融するようにします。

これらの対策を講じることで、フローマークの発生を最小限に抑え、製品の品質向上に寄与することができます。