家電部品の射出成形
家電部品には、熱、洗剤、荷重、10年間の使用に耐えながら、売場でも清潔に見えることが求められます。ガラス繊維強化の内部構造部品と、フローマークを許容できない外観パネルの両方を成形し、金型鋼を加工する前に構造と外観の両面から部品を確認します。
無料相談材料
| グレード | 特性 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| PPホモポリマーおよびコポリマー | 密度は約0.90グラム毎立方センチメートル、一体ヒンジの疲労抵抗に優れ、家庭用洗剤と薬品に耐える。ホモポリマーは高剛性、コポリマーは低温衝撃吸収に優れる | 洗濯槽部品、食器洗い機内部品、給水タンク部品、ポンプハウジング、洗剤に触れるエンクロージャー |
| ガラス繊維強化PP(20から30%) | 30%ガラス繊維で剛性がおよそ2倍になり、熱変形温度も上昇する。未充填PPより金型収縮が小さい一方、異方性収縮による反りは推測でなく解析が必要 | 構造ブラケット、荷重支持フレーム、洗濯槽スパイダー、ファンマウント、湿潤用途での金属代替 |
| ABS | 金型から出たままで良好な外観を得られ、塗装と印刷に適し、寸法安定性が高い。高光沢とマットのグレードがあり、ロット間の色を安定させやすい | 外観カバー、操作パネル、外装ハウジング、ベゼル、ハンドル、ノブ |
| HIPS(耐衝撃性ポリスチレン) | 家電材料群で最も低コスト、加工しやすく金型収縮率は約0.4から0.6%。内部品に十分な靭性を持つが、耐UV性と耐薬品性は低い | 内部ハウジング、引出し本体、エアコンハウジング、冷蔵庫内張り、ドアポケット |
| POM(ポリアセタール、POM-HおよびPOM-C) | 摩擦係数が非常に低く、耐摩耗性、疲労抵抗、剛性に優れる。一方で収縮率は約1.8から2.5%と高く不均一なため、キャビティで補正が必要 | ギア、ローラー、カムフォロワー、ラッチ機構、洗剤ポンプ部品、スライドレール |
| 難燃グレード(充電部周辺のエンクロージャー向け) | UL 94 V-0、V-2、5VA列名樹脂で、樹脂メーカーの書類を添付。ハロゲンフリーまたは臭素系を選択でき、一般に材料費が高く加工範囲も狭い | 充電部周辺のエンクロージャー、ヒーターハウジング、コネクターブロック、制御基板周辺部品 |
加工パラメータ
| パラメータ | 標準範囲 |
|---|---|
| 成形機範囲 | 50から800 T |
| 最大成形部品寸法 | 最大800 x 600 x 400 mm |
| 外観パネル肉厚 | 1.5から3.0 mm、部品全体で均一 |
| 推奨リブ厚 | ヒケ防止のため隣接肉厚の50から60% |
| 抜き勾配 | 片側0.5から2 degrees、テクスチャ面はさらに大きく設定 |
| 溶融温度範囲 | 樹脂により180から260 degree C |
| 金型温度 | 樹脂と表面要件により30から90 degree C |
| 使用可能な射出圧力 | 500から1,300 bar |
| サイクルタイム | 部品肉厚と冷却により15から60秒 |
| 色合わせ | PantoneまたはRAL基準、承認見本に対してdelta E 1.5未満 |
表面処理
VDI 3400 テクスチャ
細かいマットから粗いグレインまで、規定等級でキャビティを化学エッチングします。家電パネルでは工具跡と指紋を隠せるため、見える内面の多くは研磨でなくテクスチャを使います。テクスチャ深さが必要な抜き勾配を決めるので、両者は同時に設計します。
SPIおよびダイヤモンド研磨
高級感が必要なパネル向けに、多段階研磨で光沢または半光沢へ仕上げます。キャビティで目に見える傷は、そのまま顧客が部品で見つける傷になるため、研磨は独立した管理工程です。初回試し成形前に斜光でキャビティを検査します。
ウェット塗装およびソフトタッチコーティング
管理されたブースで2液型ポリウレタンまたは水性塗料を塗布し、光沢、マット、ソフトタッチへ仕上げます。塗装はフローラインを隠し、異なるロットの部品でも色をそろえられるため、数年後に交換パネルを供給する場合に重要です。
パッド印刷およびレーザーマーキング
曲面のロゴ、記号、多色表示にはパッド印刷を使い、洗浄に耐える恒久的な品番と日付コードにはレーザー除去を使います。洗剤に何年さらされても読めるよう、深さと位置を設定します。
ホットフォイルおよび熱かしめ
ブランド表示と装飾トリムには金属箔転写を使い、別の締結部品を使わずプラスチック同士または金属インサートへ結合する場合は熱かしめを使います。部品点数を減らせるため、家電案件で最も安く実現できる組立費削減になる場合があります。
着色成形および色一貫性管理
塗装が正当化できない場合はマスターバッチで樹脂を着色し、ロット単位で連続性を管理します。長期案件の無塗装パネルはロット間でわずかに変化する可能性があります。その差が問題になる要件なら、率直に塗装への切替えを提案します。
製造設計(DFM)
- 肉厚を均一にしてください。肉厚差がヒケと反りを生み、どちらも金型修正より設計変更のほうが安く済みます
- リブ厚は隣接肉厚の50から60%にしてください。図面上で強そうに見える厚いリブは、外観面のヒケで最も多い原因です
- ゲート位置でウェルドラインを外観面から移し、意図した位置に出たと仮定せず試し成形で確認してください
- 最終充填部へ排気を追加してください。閉じ込めた空気による焼けは白いパネルに茶色の染みを残し、清掃では取れません
- 水または食品に触れる部品は早期に食品接触要件を指定してください。変わるのは書類だけでなく選択可能なグレードです
- 剛性が本当に支配条件となる場合だけガラス繊維強化材を選んでください。高剛性と同時に異方性収縮と反り管理が増えます
- PP一体ヒンジはヒンジに沿ってではなく横切る方向へゲートから流してください。それが疲労寿命を決めます
- 同じ家電に類似ハウジングが複数ある場合はファミリー金型を検討してください。品番間で金型費を分担できます
- エジェクター跡が隠れる面に出るよう計画してください。跡は機械上必要であり、交渉できるのは位置だけです
- STEP、IGES、DXFファイルを送付すると、肉厚解析とキャビティ数案を含む無料DFMおよび材料レビューを24h以内に返します
金型と生産能力
| タイプ | リードタイム | 適用場面 |
|---|---|---|
| アルミ軟金型 | 2から3週間 | 25から500個の試作ロット、設計凍結用ロット、市場試験、量産前組立 |
| 量産鋼材金型 | 4から6週間 | 年間約20,000個を超える数量、研磨またはテクスチャ外観キャビティ、必要箇所の焼入れインサート |
| 複数キャビティ金型 | 4から6週間 | サイクルタイムが部品単価を支配する大量家電案件 |
| ファミリー金型 | 5から7週間 | 交換式インサートで1型を共有する、ほぼ同一のハウジングまたはブラケット |
品質保証
- 全生産で樹脂ロットのトレーサビリティを記録し、仕入先の材質証明書をロットに紐付けて保管
- 追加成形前に重要な嵌合面を初品検査し、寸法レポートを発行
- 所定間隔で工程内重量を確認し、計量ずれが寸法不良になる前に検出
- 説明文ではなく承認見本を基準に、合意した照明下でパネル外観を検査
- 初品と所定間隔で相手部品または組立治具との嵌合を確認
- 基準色に対する測色値を記録し、生産ロットごとにdelta Eを報告
- 試し成形中にウェルドラインと排気を確認し、量産承認前にゲートまたはベントを修正
- クランプは顧客が見る反りを隠すため、平面パネルは拘束しない状態で測定
- 家電向け成形品は全ロットに寸法レポート、材質証明書、およびCertificate of Originを添付して出荷します。
- ご要望があれば、家電部品の任意の生産段階でSGS、Bureau Veritas、TÜVの第三者検査を手配します。
アプリケーション
- 洗濯槽支持部品、ディスペンサー、操作部ハウジング
- 冷蔵庫内張り、ドアポケット、引出し、棚フレーム
- エアコンハウジング、吹出口、グリル、ファン部品
- 掃除機本体、ノズル、集塵容器部品
- 小型家電ハウジング、ハンドル、カバー
- 調理家電の内部フレームとポンプ部品
- 給水器および水タンクカバー
- 食器洗い機の内部フレーム、ラック、スプレーアーム部品
- 湿潤および洗剤環境で金属を置き換える内部構造部品