気泡(キャビテーション)と溶液

Nov 28, 2025

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いつプラスチックメルト図 3-30 に示すように、複数のメルト フロントによって形成されたキャビティ、またはガスが逃げることができないために充填端でメルト内に閉じ込められたガスにより、プラスチック部品上に気泡が発生します。これはエア キャビテーションとも呼ばれます。

 

Air bubbles (cavitation) and solutions

 

気泡は、バルジや真空気泡(収縮巣)とは異なります。気泡とは、プラスチック部品内に存在する小さな気泡を指します。一方、真空気泡はガスが放出された空隙です。これらの空隙は、不均一な収縮により溶融物が冷えて固化するときに発生しますが、空隙内にはガスが存在しません。

射出成形中に、材料が十分に乾燥していない場合、射出速度が速すぎる場合、溶融物に空気が閉じ込められている場合、金型の通気性が悪い場合、またはプラスチックの熱安定性が低い場合、プラスチック部品の内部に小さな気泡が発生することがあります (図 3-31 に示すように、透明なプラスチック部品で確認できます)。プラスチック部品の内部に小さな気泡が存在すると、表面にシルバーストリーク(物質の混入)が現れることがよくあります。透明部品内の気泡は外観品質に影響を与えるだけでなく、材料品質が劣っていることの兆候とも考えられ、部品の強度が低下します。

 

Air bubbles (cavitation) and solutions

 

気泡が発生する主な原因は、プラスチック部品の構造や金型の設計上のさまざまな障害により、流れた溶融物がそらされ、特定の位置で合流し、キャビティ内にガスが閉じ込められることです。時間内に除去されない場合、またはガスが発生し続ける場合、閉じ込められた領域が充填されないか、燃焼して充填不足が発生します。

表 3-7 気泡の発生要因

カテゴリ 気泡の主な原因
紡績工程 ① 射出圧力が高すぎる ② 溶融温度が高すぎる ③ 溶融保持時間が長すぎる
金型設計 ① ゲートの位置やサイズが不適切 ② パーティングラインやエジェクターピンでの排気が不十分
成形条件 ① ランナー系の圧力損失が大きすぎる ② 原料中に水分や揮発成分が多すぎる ③ 材料の温度上昇が速すぎて部分炭化が起こる
成形設備 ①ネジ先端チェックバルブの磨耗が大きい ②温度制御が不安定

 

表 3-8 シルバーストリーク(フローマーク/ストレスホワイトニング)の原因と解決策

原因分析 解決
① メルト温度またはバレル温度が高すぎる ① バレル温度とメルト温度を下げる
②原料の乾燥が不十分である ②原料をしっかり乾燥させる
③ スクリュ速度または射出速度が速すぎる ③ スクリュー速度または射出速度を下げる
④ 金型温度が低すぎる ④ 金型温度を適切に上昇させ、排気性能を向上させます。
⑤ 残圧が高すぎる、溶融物がバレル内に長く留まりすぎる ⑤ バレル内の背圧、残圧を下げる
⑥ ゲートサイズやランナーが小さすぎる、あるいは形状が不適切 ⑥ ゲートとランナーの抵抗を軽減し、ゲート形状を変更し、キャビティを放射状に充填します。
⑦ プラスチック着色剤の熱安定性が悪い ⑦ 耐熱性の着色剤またはマスターバッチを使用する-
⑧ 溶融物内部に空気が閉じ込められている ⑧ バレル下部温度を下げ、脱ガス性能を向上

 

実際の例-

下の写真に示されているプラ​​スチック部品には、いくつかのグリッド穴があります。これらのグリッド穴の上の金型により、溶融物に大きな流動抵抗が生じ、溶融物が閉じ込められて空気が閉じ込められます。この空気巻き込み欠陥は、ゲートの位置とプラスチック部品の構造によって発生します。解決策は、シーケンス バルブを使用して溶融物の充填シーケンスを制御し、空気の閉じ込めを回避することです。

 

Air bubbles (cavitation) and solutions