一般的な PA には、PA6、PA66、ガラス-繊維-強化 PA などがあります。その特徴としては、極めて高い吸湿性、急速な結晶化、高い収縮、反りやヒケの発生しやすさ、湿気に対する極度の感受性、高温で劣化する傾向が挙げられます。そのため、成形時に高精度な制御が要求されるエンジニアリング材料です。
I. シルバー ストリーク、ウォーターマーク、およびエアボイド (最も一般的)
現象: 表面に銀-の白い縞、かすんだ斑点、水-のような模様、または泡-のようなテクスチャが現れる。
原因:
- PA (ポリアミド) は非常に高い吸湿性を持っています。材料が乾燥していないか、乾燥が不十分でした。
- 材料温度が高くなりすぎ、熱分解やガス発生の原因となります。
- 射出速度が速すぎるため、エア巻き込みが発生します。
- 金型内の通気が悪い。
- 背圧が不十分なため、可塑化が不均一になります。
解決策:
- 材料を完全に乾燥させてください。
PA6: 80 ～ 90 度で 4 ～ 6 時間。
PA66: 90 ～ 110 度で 6 ～ 8 時間。
- 除湿乾燥機を使用するのが理想的です。
- バレル温度を適切に下げます。
- スムーズな金型充填を確保するために、初期充填段階では射出速度を下げてください。
- 金型の通気性を改善します。
- 背圧を適切に高めてください。
II.ショートショット、不均一な流れ、充填不足
現象: 薄肉セクション、肋骨、遠位領域、鋭利な角は完全に充填されません。-
原因:
- 溶融温度および/または金型温度が低すぎます。
- 射出圧力や射出速度が不十分です。
- ランナーやゲートが小さすぎます。
- 通気が悪いと空気が閉じ込められ、流れが遮断されます。
- 原料の含水率が高すぎるため、流動性が低下します。
解決策:
- 溶融温度を上げます (PA6: 230 ～ 260 度、PA66: 260 ～ 290 度)。
- 射出圧力と射出速度を上げます。
- ゲートとランナーを拡大します。
- 通気性を改善します。
- 原料が完全に乾燥していることを確認してください。
Ⅲ．ウェルドラインが目立ち、強度が低い
現象：ウェルドラインが深く変色（白っぽく）し、破断しやすくなります。
原因:
- 低い溶融温度/金型温度。
- 射出速度が遅いため、メルト フロー フロントが早期に冷却されます。
- 通気が不十分なため、溶接界面に空気が閉じ込められます。
- ゲートの配置が不適切なため、流路が長すぎます。
解決策:
- 樹脂温度と金型温度を上げます。
- 射出速度を適切に上げてください。
- ウェルド ラインの位置に通気口を追加します。
- ゲートの配置を最適化して流路を短縮します。
IV.収縮とヒケ
現象: 柱、リブ、厚い壁で囲まれた部分に目に見える凹みが見られます。-
原因:
- 保持圧力が不十分です。保持時間が短い。
- 射出圧力が低すぎます。
- ゲートが小さすぎると、早期凍結につながります。
- 溶融温度および/または金型温度が高すぎると、大幅な結晶化収縮が発生します。
- 壁の厚さが不均一。
解決策:
- 保圧を高めます。保持時間を延長します。
- 射出圧力を適切に高めてください。
- ゲートを拡大します。ゲートの凍結を遅らせます。
- 溶融温度を適切に下げます。
- 製品の肉厚はできるだけ均一になるように設計してください。
V. 反り・変形（特にPAで顕著）
現象：曲がり、ねじれ、寸法不安定
原因:
- PA は高い結晶化収縮と不均一な冷却を示します。
- 金型温度が不均一。金型の前部と後部の温度差が大きくなります。
- 肉厚の大幅な変動により、収縮が不均一になります。
- 射出速度が高すぎるため、分子配向が激しくなります。
- 繊維強化 PA では、繊維配向により異方性変形が生じます。{0}
解決策:
- 金型温度のバランスをとり、冷却時間を延長します。
- 分子の配向を最小限に抑えるために射出速度を下げます。
- 肉厚設計を最適化します。
- 繊維強化 PA の場合は、金型温度を適切に上げて反りを軽減します。{0}
- 必要に応じて調湿を行って寸法を安定させてください。
VI.バリ・バリ
現象: パーティング ラインまたはインサートで材料があふれる。
原因:
- 材料温度が高すぎるため、過剰な流動性が生じます。
- 射出圧力や射出速度が高すぎます。
- クランプ力が不足しています。
- 金型クリアランスが過大です。
- 詰め込みすぎ。
解決策:
- 材料の温度を下げます。
- 射出圧力と射出速度を下げます。
- クランプ力を大きくしてください。
- 金型を改造してはめあいクリアランスを小さくしてください。
- 注入量を減らしてください。
VII.亀裂、脆性破壊、応力亀裂
現象：脱型時の割れ、組立時の割れ、ネジボスの破裂
原因:
- 過度の内部ストレス。
- 金型温度が低すぎる。冷却速度が速すぎます。
- 不均一な排出; 「排出美白」（ストレスマーク）。
- 吸湿による材料特性の劣化。
- (ガラス-充填 PA の場合) 露出したガラス繊維。ストレスの集中。
解決策:
- 金型温度を上げます (40 ～ 80 度)。
- 射出速度を下げてせん断応力を最小限に抑えます。
- エジェクターピンを調整します。排出接触面積を増加させます。
- 原料をしっかり乾燥させます。
- (ガラス-充填 PA の場合) 金型温度をわずかに上げます。ゲート設計を最適化します。
Ⅷ.気泡と空隙
現象: 部品の表面または内部に気泡または空隙が存在します。
原因:
- 原料には水分が含まれており、高温になると水分が蒸発します。
- 材料温度が高くなりすぎ、熱分解やガス発生の原因となります。
- 射出速度が速すぎるとエアが混入してしまいます。
- 保持圧力が不十分で、適切な圧縮ができません。
- 厚肉部分の収縮により、内部に真空の空隙が生じます。{0}
解決策:
- 原料を十分に乾燥させます。
- 材料の温度を下げます。
- 空気の巻き込みを最小限に抑えるために、初期段階では射出速度を遅くしてください。
- 保持圧力を上げて保持時間を長くしてください。
- 肉厚の部品の冷却時間を延長します。{0}}
IX.エジェクターの白化・突起・亀裂
現象：エジェクターピン部分の白化、突出、亀裂。
原因:
- 金型温度が低い。成形部品が脆い。
- アンバランスな排出。エジェクターピンが小さすぎます。
- 十分に冷却される前に排出が開始されました。
- 抜き勾配が不十分です。高い金型クランプ力（部品の接着力）-。
- 過度の内部ストレス。
解決策:
- 金型温度を上げます。
- より大きなエジェクタ ピンを使用するか、ピンの数を増やしてください。
- 冷却時間を延長します。
- 抜き勾配を大きくします。
- 内部応力を最小限に抑えるために射出速度を下げます。
X. 露出したガラス繊維 / 粗い表面 (ガラス繊維-強化 PA)
現象: 表面の白化、ガラス繊維の突出、表面のざらつき/凹凸。
原因:
- 溶融温度および/または金型温度が低すぎます。
- 射出速度が遅すぎるため、ガラス繊維を十分にカプセル化できません。
- 金型温度が低すぎる。
- 背圧が不十分だと分散が不均一になります。
- 金型の表面はザラザラしています。
解決策:
- 樹脂温度と金型温度を上げます。
- 射出速度を適切に上げてください。
- 背圧を上げてガラス繊維の分散を改善します。
- 金型の表面を研磨します。
- 特殊なカップリング剤マスターバッチを選択します。
11.光沢が悪い / マットな仕上がり
現象：表面がくすんだり、光沢がなくなったり、曇って見える。
原因:
- 金型温度が低すぎます。
- 材料温度が不十分です。
- 原材料には水分が含まれております。
- 通気が悪い。
- 金型の表面がザラザラしています。
解決策:
- 金型温度を上げます。
- 材料温度を適切に上昇させます。
- 材料を完全に乾燥させてください。
- 通気性を改善します。
- 金型を磨きます。
