コールドランナーとは何ですか？
コールド ランナーとホット ランナーについて、特にインサート成形を始めている人たちからよく質問を受けます。それで、これが取引です。
コールド ランナーは、バレルからキャビティにプラスチックを供給するチャネルにすぎません。何も派手なことはありません。そのチャネル内のプラスチックはショットごとに凍結し、パーツと一緒にプラスチックを取り出し、捨てるか再研磨することになります。それでおしまい。
名前の由来は、溶融状態を維持するヒーターがないことから来ています。ホットランナーはマニホールド内にヒーターを備えています。コールドランナーはそうではありません。鋼材は金型温度に置かれ、プラスチックがそれに当たり、凍結します。
コールド ランナーが依然として重要な理由
ここ数年で多くのショップがホット ランナーに移行してきましたが、コールド ランナー ツールはどこにも行きません。 2024 仕様のコールド ランナーにまったく新しいプログラムが含まれているのを見てきましたが、それには十分な理由があります。
明らかなのはお金です。小規模なインサート成形ジョブ用のコールド ランナー 2 プレート金型には 25,000 ドルかかる可能性があります。-同じツールにホット ランナーを組み込むと、40,000 ドルかかることになりますが、誰が作成したかによっては、それ以上になる可能性があります。特に 5 つまたは 6 つの異なる部品番号を実行していて、それぞれに独自のツールが必要な場合、これは本当にお金がかかります。
誰も十分に語っていないもう一つのことは、素材の変更です。私たちは多くのコネクター作業を行っています。 PBT、ナイロン6/6、一部LCP。さまざまな色、さまざまなガラス充填量。コールド ランナーを使用すると、おそらく 20 分で材料を切り替えることができます。それをパージし、いくつかのショットを実行して、準備完了です。ホットランナーを使ってそれを試してみると、一滴一滴がきれいになっていることを確認しながら、1時間かけて子守をすることになります。
インサート成形角度
インサート成形によりシワが追加され、場合によってはコールド ランナーの魅力がさらに高まります。
ショットの前にインサートがキャビティ内に収まります。プラスチックがその周りを流れます。ここでゲートの位置は非常に重要です。インサートの裏側でプラスチックの前面が接触する場所にウェルド ラインができるからです。ウェルド ラインは弱点です。コネクタ ピンまたはねじ付き真鍮インサートでは、ウェルド ラインの位置によって部品が破損する可能性があります。
インサート成形角度
インサート成形によりシワが追加され、場合によってはコールド ランナーの魅力がさらに高まります。
ショットの前にインサートがキャビティ内に収まります。プラスチックがその周りを流れます。ここでゲートの位置は非常に重要です。インサートの裏側でプラスチックの前面が接触する場所にウェルド ラインができるからです。ウェルド ラインは弱点です。コネクタ ピンまたはねじ付き真鍮インサートでは、ウェルド ラインの位置によって部品が破損する可能性があります。
コールド ランナー セットアップを使用すると、ゲートの再配置が安価になります。古い門を削り出し、別の場所に新しい門を切り取ります。おそらく数百ドルと 1 日のマシン時間です。ホット ランナーでは、ドロップの移動はマニホールドに対する重大な手術を意味します。ゲートを 1 つ移転するだけで 8,000 ドルかかるという見積もりも見たことがあります。
私たちは昨年、スチールスリーブインサートを備えた自動車用センサーハウジングの仕事に就きました。最初のショットは問題なく見えましたが、部品はプルテストに不合格でした。ウェルド ラインは、スリーブがハウジングの壁に接する位置に正確に到達していました。ゲートをパーティング ラインの周りに 15 度移動すると、問題は解決しました。それがホットランナーツールだったら、大変なことになっていたでしょう。
ランナーのサイズ調整
材料ごとに流れが異なり、流動長が何よりも重要であるため、公式を示すつもりはありません。ただし、出発点として、5 ～ 20 グラムのショット範囲でのほとんどのインサート成形作業は、直径 3/16 インチのランナーで問題なく実行できます。より大きな部品や長い流路の場合は、最大 1/4 インチまで対応します。ガラス入りのものは繊維が角を曲がるのを嫌うため、より多くのスペースが必要です。
形状も重要です。完全な円形のランナーは流れが最も優れていますが、両方の金型プレートで一致する半分を必要とするため、切断にコストがかかります。多くの店では、代わりに片側のみに切り込みを入れた台形ランナーを使用しています。流量効率はいくらか失われますが、ツールはよりシンプルになります。
私がよく見かけるのはスプルーです。ランナーのサイズは適切に調整されますが、スプルーは小さすぎます。そのスプルーがシステム全体のボトルネックになります。ノズル端のオリフィスは、少なくともメイン ランナーと同じ大きさにする必要があります。許容できる場合はそれより大きくする必要があります。
リグラインドの質問
ツールの見積もりには現れない方法で、コールド ランナーの価格が高くなるのはここです。
すべてのショットがスクラップになります。ランナーの重さは 12 グラム、パーツの重さは 4 グラムである可能性があります。これはランナーとパーツの比率が 3:1 であり、これは複数キャビティのインサート成形ツールでは珍しいことではありません。-ホットランナーでは 12 グラムがマニホールド内に残ります。コールドランナーでは、サイクルごとに床に当たります。
ほとんどの店はそれを粉砕して戻します。バージンと混合した 20% の再生粉がかなり標準的です。一部の顧客は再研磨をまったく許可しないため、スクラップを数ペニーで売るか、廃棄することになります。
ガラス入りの材料は最悪です。再研磨するたびにガラス繊維は短くなります。同じ材料を 3 ～ 4 回実行すると、機械的特性が向上します。私は再研磨-の衝撃テストで不合格となった部品をテストしましたが、バージン素材は簡単に合格しました。
ナイロンも湿気を吸います。再生粉砕ビンを一晩開いたままにした場合、その材料を再び乾燥させるまでに 4 時間乾燥機に入れる必要があります。ナイロンを使用したコールド ランナーは、再生材を常に乾燥させることを意味します。
コールドランナーを選ぶとき
少量の作業
年間 50 万個未満の部品の場合、計算上は通常、コールド ランナーが有利になります。工具の節約により、再生コストを補って余りあります。
開発プログラム
ゲートをどこに配置するか、または実際に生産を実行する材料をまだ考えているときは、コールド ランナーを使用すると柔軟性が得られます。
マルチマテリアル ツール-
異なる顧客向けに 3 つの異なる樹脂を同じキャビティに通して実行する場合、コールド ランナーが常に成功します。
厳しい予算
ホット ランナー ツールを買うお金がない場合もあります。コールド ランナーを使用すると部品を作成できます。
私がそうしなかったとき
大量生産の自動車または医療用
24 時間 365 日稼働しており、サイクル タイムが重要な場合は、ランナーを排出する 1 ～ 2 秒の余分な時間が加算されます。ホット ランナーを使用すると、PPAP の Cpk 番号が必要な場合のプロセス制御も向上します。
高価なエンジニアリングレジン
1 ポンドあたり 50 ドルの PEEK を粉砕して再処理する必要はありません。ホットランナーに行こう。
ゼロ再生仕様-
航空宇宙および医療の仕様によっては、再研磨が完全に禁止されている場合があります。その時点で、コールド ランナーのスクラップは純粋な廃棄物になります。
コールド ランナーはシンプルです。彼らは働いています。
たとえ業界誌でホット ランナーが注目を集めていたとしても、多くのインサート成形ジョブでは依然としてホット ランナーが正しい答えです。プログラムに何が必要かを知り、適切なツールを選択してください。