メカニカルボンドとは何ですか?
先月、お客様から故障した部品が送られてきました。小売店の棚に 3 週間置いた後、TPE グリップが PP ハンドルからすぐに剥がれました。以前の射出成形部品サプライヤーは、PP と TPE はうまく接着すると言いました。彼らはそうしませんでした。

PPとTPEは化学結合しません。決してありません。分子は相互作用しません。これはプロセス設定や材料グレードでは修正できません。それらを結合させる唯一の方法は、一方の材料を他方の材料の中に閉じ込める機械的結合-です。
それが彼らのデザインに欠けていたものでした。貫通穴はありません。-アンダーカットはありません。 TPE が PP の上に置かれ、何も保持されていないだけです。
どのように修正したか
ハンドルの長さ方向の 12 mm の中心に 2.8 mm の貫通穴を追加しました。- 2発目でTPEが流れて裏側にキノコが。今は固定されています。プルテストはから行われました4N(基本的に何もなし)に35N。部品は加速老化を通過しました。問題は解決しました。
金型の修正には 3,200 ドルと 2 週間かかりました。元のツールが正しく設計されていれば、この値はゼロになっていたはずです。
化学の質問
一部の材料ペアは化学的に結合します。 ABS 上の TPE は機能します。 PC 上の TPE は機能します。ポリマー鎖は実際に界面で相互作用し、実際の接続を形成します。機械的な機能は必要ありませんが、保険として追加する人もたくさんいます。
ただし、PP、PE、POM、PA-これらは、ほとんどのオーバーモールド材料とは相性が良くありません。 TPE サプライヤーの互換性チャートを確認してください。 「いいえ」または「機械的結合は必要です」と表示されている場合は、それを信じてください。この件に関してお客様からご議論をいただいたことがあります。資料は意見を気にしません。

私たちが常に参照しているチャートは次のとおりです。 Kraiburg と Teknor Apex はどちらもバージョンを公開しています。ツーショット パーツを指定している場合は、マテリアルを完成させる前にこれらのいずれかを入手してください。-
機能する機械的機能
貫通穴は私たちが最もよく使用するものです。-オーバーモールドが流れて反対側に物理的に閉じ込められます。穴の直径が小さすぎると、溶融物が通過する前に凍結してしまいます。-通常、TPE の場合は最小 2.5 mm、より硬い素材の場合はそれより大きくなります。間隔はアプリケーションによって異なります。私たちが修正したハンドルの作業では 12 mm のセンターを使用しました。これにより、下地がスイスチーズのように見えることなく、良好なカバー力が得られました。


あり溝は、貫通穴が現実的ではないエッジや周囲に適しています。{0}}開口部よりも底部の幅が広いチャネルを作成しています。物質は流入しますが、流出することはありません。これらをバッテリードアの周囲とパーティングライン領域に沿って使用します。
表面の質感だけでは不十分です。これをテストしました。 EDM テクスチャでは、滑らかな場合と比較して、接着強度がおそらく 15-20% 増加します。頼るほどではない。かつてある顧客は、以前のサプライヤーにそう言われたため、質感だけで十分だと主張しました。私たちはテストを実行し、データを見せ、彼らはスルーホールを追加しました。
人々が誤解する場所
先月故障した部品は、グリップの中央にのみインターロック機能がありました。エッジは両側 25 mm サポートされていませんでした。 TPE を固定しているものが何もない端から剥離が始まりました。私たちはこれを常に目にしています。人々は中央にアンカーポイントを置き、ピールフォースが周囲から攻撃することを忘れています。
もう 1 つは、穴が近すぎて塞がれないということです。-金型では、キャビティのエッジの周囲で鋼と鋼が接触しています。--そのゾーンから 2mm 以内の貫通穴は、2 回目のショットで鋼ブロックの流れを埋めることはできません。- A-側から見ると穴は問題ないように見えますが、B-側にはキノコがありません。
シュリンクも無視されます。 TPE は硬質基板よりも大きく収縮します。冷却後、オーバーモールドは収縮し、ベースから引き離そうとします。薄い基板や柔軟な基板はその力に抵抗できません。金型から取り出された部品は完璧に見えましたが、TPE が収縮し終わると 24 時間以内に反ってしまいました。ガラス-入りナイロンまたは PC 基板は、この硬い素材を固定し、動きを少なくします。-
テストでわかること
T1 トライアル中は、すべてのツーショット プロジェクトでピール テストを実施します。{0}協力する価値のあるオーバーモールディング製造パートナーであれば、同様のことを行います。引張強度の数値はこれには役に立ちません。-これらの数値は、オーバーモールドがどの程度強くなっているかを示すものであり、どの程度しっかりと取り付けられているかを示すものではありません。剥離テストでは、オーバーモールドのエッジをクランプでつかみ、力を測定しながら 90 度で引っ張ります。
消費者向け製品では通常、幅 10mm あたり 8 ~ 12 N が必要です。医療機器、特にオートクレーブ滅菌されるもの、つまり 20+. のようなもの 自動車の内装部品は OEM 仕様によって異なります。
剥離テストの失敗は、ほとんどの場合、インターロック機能のショート ショットに遡ります。外から見るとパーツは綺麗に見えます。切り取って開くと、貫通穴は半分-埋まっています。-ゲートの位置、充填圧力、金型温度-何かが設定されていませんでした。
目標剥離強度
消費者
製品幅10mmあたり8~12N
医療機器
20+ N (特にオートクレーブ滅菌した場合)
自動車
OEM仕様により異なります
コストの現実
ツーショット成形ツールに機械的結合機能を追加するにはコストがかかります。{0}貫通穴とは、ファーストショットツールのコアピンを意味します。-アンダーカットとは、スライドまたはリフターを意味します。シンプルなオーバーモールド ツールは 18,000 ドルかかる場合があります。全体に機械的インターロックを追加すると、24,000 ドルになります。
しかし、現場で部品の剥離が発生したために顧客が 18 か月後に戻ってきたときは、その 6,000 ドルでカバーされます。保証請求、リコール、生産ラインの停止-私たちは、機械的接合の設計を軽視した顧客からこれらすべてを経験してきました。その後の初期費用は異なります。
機械的インターロックの代わりに化学結合-グレードの TPE を使用すると、最初は安価に思えます。これらの等級は、1 kg あたり 20-30% 多く実行されます。 45g の部品を年間 20 万個生産する場合、材料費として年間 8,000 ~ 12,000 ドルの追加料金がかかることになります。毎年。カスタム プラスチック射出成形ソリューション プロバイダーに数値の計算を依頼してください。ツールの変更は数か月で元が取れます。
スキップする場合
材料が化学的に結合しており、アプリケーションの応力が低い場合は、機械的機能は必要ない可能性があります。-家庭用電化製品の化粧品のオーバーモールド-リモコンのソフトタッチ コーティング-は、互換性のある材料を使用するだけで完了することがよくあります。
ただし、長期的な耐久性に疑問がある場合は、機械的結合を追加してください。{0}}安い保険ですよ。
ツーショット射出成形金型メーカーとの連携-
当社は 1996 年以来、ツーショット金型を構築してきました。機械的な接合の破損は私たちにとって新しいことではありません。-パーツをレビューするときは、まず材料の組み合わせを検討します。機械的なインターロックが必要な場合は、どこでどのようなジオメトリが機能するかをお知らせします。現在の設計に問題がある場合は、どのような変更を加えれば問題が解決されるかを示します。
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