射出成形では「どれだけ速く樹脂を金型に充填するか」が、製品の外観・寸法・内部品質に直結します。この速度は単なる早さだけでなく、適切な単位と制御方法の理解が不可欠です。
射出速度とは？
- 溶融樹脂がノズルから金型キャビティ内に充填されるスピード
- 通常、mm/s または cm³/sで表される
単位の違い
- mm/s → スクリューの前進速度
- cm³/s → 樹脂体積の充填速度（体積流量）
なぜ射出速度が重要か？
| 速度 | 製品への影響例 |
|---|---|
| 速すぎる | バリ、ガス焼け、型破損 |
| 遅すぎる | ヒケ、ショートショット、ウエルドライン強調 |
適正な速度は、成形品形状、ゲートタイプ、材料種類などで異なります。
実務における射出速度の設定方法
- 試作段階では中速（例：30～60 mm/s）からスタート
- 充填パターンをモニター（圧力波形、フローフロント）
- 最適化では流動解析（CAE）と連携
スクリュー速度との関係
スクリューの移動速度（mm/s）と、樹脂の体積流量（cm³/s）は以下で換算： 体積流量（cm³/s）＝ スクリュー断面積 × 速度（mm/s）
射出速度制御の種類
- 単一段速度制御：簡単だが調整幅が狭い
- 多段速度制御：複数ゾーンで速度を調整（一般的）
- サーボ制御：精密成形に有効
まとめ
- 射出速度はmm/sかcm³/sで表現され、製品の外観・強度・歩留まりに大きく影響
- 材料特性や製品設計に応じて最適速度を探ることが不可欠
- 成形品質の安定には、速度制御 × 圧力制御 × 温度制御の三位一体が鍵
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