パーティングラインとは何ですか？

パーティング ラインは、製造中に射出成形金型の 2 つの半分が接する境界線です。この継ぎ目は、金型のコア部分とキャビティ部分の間の分離を示す目に見える線として、完成したプラスチック部品に現れます。

射出成形におけるパーティング ラインを理解する

パーティング ラインが形成されるのは、射出成形金型が完成部品を取り出すために分離する必要がある 2 つの主要なコンポーネントで構成されているためです。キャビティは外部フィーチャを形成し、コアは内部フィーチャとアンダーカット フィーチャを作成します。これらの半分が互いに接近し、溶融プラスチックがキャビティを満たすと、金型の 2 つの半分が交わる場所にパーティング ラインが作成され、ゲート、オーバーフロー、ベントがこの位置で鋳物に接続されます。

パーティング ラインの配置の重要性は、見た目の美しさを超えています。この位置によって、金型が開く方向が決まり、その結果、簡単に取り出すためにフィーチャを抜き勾配にする必要がある方向が決まります。射出成形サービスを利用するメーカーにとって、これらの基本を理解することは、部品設計と生産効率の両方を最適化するのに役立ちます。

パーティングラインが重要な理由

すべての射出成形コンポーネントにはパーティング ラインがあります。{0}これは製造プロセスで避けられないものです。金型モジュール間の接触を完全にギャップなくすることはできないため、パーティング面が接するプラスチック部品に継ぎ目が生じます。-課題は、この機能を排除することではなく、視覚的な影響と機能的な干渉を最小限に抑えるために戦略的に配置することにあります。

パーティング ラインは、抜き勾配要件、バリ形成、製造コストという生産の 3 つの重要な側面に影響を与えます。抜き勾配はパーティング ラインの両側で反対方向に流れます。つまり、設計者はフィーチャー角度を決定する際に、金型の半分がどのように分離するかを考慮する必要があります。さらに、射出された金属からの圧力が金型の半分を強制的に引き離そうとすると、パーティング ラインにバリが形成され、寸法精度に影響を与える可能性があり、二次仕上げ作業が必要になります。

パーティングラインの種類

部品の形状が異なれば、必要なパーティング ラインの構成も異なります。 5 つの主要なタイプはそれぞれ、特定の設計要件と製造上の制約に対応します。

垂直パーティング ライン

垂直パーティング ラインは金型の開口方向に対して垂直に走るため、より単純な形状や単純なデザインに最適です。これは効率的でコスト効率が高いため、最も一般的に使用されるタイプです。-プラスチックのカップまたは単純な容器を考えてみましょう。-通常、垂直のパーティング ラインが中央を通っており、複雑な機構を使わずに両方の型をきれいに分離できます。

最高のアプリケーション:円筒、箱、単純な消費者向け製品などの基本的な形状では、分割面が平らで開口方向に対して垂直になる場合があります。

段付きパーティングライン

段付きパーティング ラインは、射出中に金型の半分に大きな力や圧力がかかる場合に使用され、不均一な圧力分布でも金型の半分が位置合わせされた状態を維持します。この構成により、金型の分離点に階段状のパターンが作成されます。-

段付きパーティング ラインによりキャビティの片側に大きな力がかかるため、射出偏心力が両側に発生し、コアとキャビティの間に相対的な滑りが発生する可能性があります。これに対処するために、メーカーは射出力のバランスを取るために 2 つのキャビティを対称的に配置することがよくあります。

最高のアプリケーション:{0}}厚肉の部品、複雑な工業用コンポーネント、および成形中に圧力の不均衡を引き起こすさまざまな厚さの設計。

曲線のパーティング ライン

曲線のパーティング ラインは、非直線形状の部品の輪郭に従います。-部品の輪郭に沿った精密な金型設計が必要であり、正確な成形を保証し、曲面上の目に見えるパーティング ラインを減らします。ドリルハウジングのトリガー領域や自動車のトリムピースでは、美的連続性を維持するためにこの構成が必要になる場合があります。

最高のアプリケーション:丸い表面を持つ複雑な部品、自動車部品、工具ハンドル、パーティング ラインが不規則な輪郭を描く必要がある成形エンクロージャ。

面取りされたパーティング ライン

ベベルパーティングラインは傾斜したエッジで設計されており、最終製品のバリを軽減するのに最適です。金型半体間の角度のある境界面は、鋭い移行部よりも優れたシール特性を生み出しますが、金型の製造が複雑になります。

最高のアプリケーション:傾斜した表面を持つ部品や、金型半体間のスムーズな移行が必要な設計、特にバリを最小限に抑えることが重要な場合。

包括的なパーティング ライン

包括的なパーティング ラインは、垂直、面取り、曲線、段付きの要素を組み合わせて、さまざまなパーティング ライン タイプを必要とする複雑な形状を備えた複雑な部品設計に対応します。このアプローチは設計の柔軟性を最大限に高めますが、専門的な金型エンジニアリングが必要です。

最高のアプリケーション:医療機器、高度な自動車部品、さまざまな表面テクスチャや形状を備えた高度に設計された消費者製品。

最適な配置のための設計上の考慮事項

戦略的にパーティング ラインを配置するには、設計段階で複数の要素のバランスを取る必要があります。ここでの正しい決定は、製造効率と部品の品質に大きな影響を与えます。

抜き勾配の要件

抜き勾配角度-垂直壁に追加されたわずかなテーパー-は、パーティング ラインの配置と連動して機能します。標準ルールでは、深さ 1 インチごとに 1 度の抜き勾配が適用されますが、さらに 1 ～ 2 度を追加すると、よりスムーズな脱型が保証されます。パーティング ラインは、抜き勾配の角度が方向を変える場所を決定し、突出と表面仕上げの両方に影響を与える移行点を作成します。

美しいポジショニング

丸みを帯びたエッジまたは丸みを帯びたエッジを備えた単純な幾何学的デザインの場合、パーティング ラインは、表面の接線が型開き方向と平行になるパスをたどる必要があります。滑らかな表面全体にラインを配置すると、金型の不一致から明らかな継ぎ目が生じ、より厳しい公差が必要となり、フライス加工コストが増加する可能性があります。

解決策は？パーティング ラインが鋭いエッジに沿って配置されると、継ぎ目がカモフラージュされ、望ましくない製造、機能、外観上の問題が回避されます。この原則は、電子筐体から家庭用品に至るまで、外観が重要な消費者製品全体に適用されます。-

機能要件

パーティング ラインの配置が正しくないと、部品が弱くなったり、応力集中が生じたりして、負荷がかかった状態で破損する可能性があります。正確な寸法管理が必要なコンポーネントの場合、パーティング ラインの片側に重要な寸法を維持すると、公差の累積が軽減されます。-バリが発生すると、パーティング ラインの厚みが増し、パーティング ライン全体で測定される寸法が変化します。

高精度のアプリケーションでは、重要なフィーチャーを完全に 1 つの金型内に配置します。{0}このアプローチにより、機能面に影響を与える半分間の不一致のリスクが排除されます。

一般的なパーティング ラインの問題と解決策

潜在的な問題を理解することは、設計者や製造業者が射出成形サービス アプリケーションにおける品質の問題に積極的に対処するのに役立ちます。

フラッシュフォーメーション

バリ-金型半体の間に漏れ出る余分な材料-は、最も一般的なパーティング ラインの欠陥です。ほこりや破片などの環境汚染物質によって金型が開いたままになり、余分な材料が漏れ出してバリ欠陥が発生する可能性があります。さらに、古くて磨耗した工具は漏れを引き起こし、パーティング ラインの不一致によりバリが発生します。-

予防戦略:

定期的なメンテナンススケジュールにより、細心の注意を払って金型の清浄度を維持します

パーティング ライン上の部品の投影面積の 1 平方インチごとに少なくとも 3 トンのクランプ力を確保します。

スポッティング手順を通じて適切な金型の位置合わせを確認する

射出圧力と射出速度を最適化してキャビティ圧力を最小限に抑える

修復方法:

予防措置を講じたにも関わらずフラッシュが発生した場合は、いくつかの除去方法を利用できます。極低温バリ取りは最も効果的な方法で、部品の仕上げに影響を与えることなくバリが容易に除去できる温度まで液体窒素を使用して部品を冷却します。その他のオプションには、ハンド トリミング、振動タンブリング、メディア ブラスト、薄いフラッシュのための熱風溶解などがあります。

パーティング ラインの不一致

不一致は、金型の半分が適切に位置合わせされていない場合に発生し、滑らかな移行ではなく段差のある表面が作成されます。 2 つの金型半体の位置にずれがあると、パーティング ラインで不一致が生じ、その結果、単なる目に見えるラインではなく、実際の段差が部品の寸法に影響を及ぼします。

解決策:

厳しい公差で正確な機械加工を実装する

ガイドピンやブッシュなどの位置合わせ機能を金型設計に追加します

感圧紙を使用して、パーティング ラインに沿って均等にクランプされていることを確認します。{0}

金型部品の摩耗を定期的に検査し、メンテナンスします。

不十分な通気

ツール内に含まれる空気には逃げ道が必要です。そうでないと、溶融物が圧縮されてキャビティ内に空気が閉じ込められてしまいます。通気が不十分だとキャビティの圧力が上昇し、金型の半分が強制的に離れてバリが発生する可能性があります。

設計ガイドライン:

パーティング ラインに沿って 1 ～ 2 インチ離れたスペース ベント

プラスチック材料の粘度に基づいてベントの深さを調整します

蓄積された残留物による詰まりを防ぐために通気口を定期的に掃除してください

充填中に空気が自然に流れる場所に通気孔を戦略的に配置します。

パーティング ラインのベスト プラクティス

実証済みの設計原則を実装することで、射出成形プロジェクトで最適な結果が保証されます。

シンプルさを第一に

最も単純かつ強力なパーティング ラインは、単一の平面上に存在するパーティング ラインです。複雑な部品の形状では複雑なパーティング ラインの構成が必要になる場合がありますが、設計者は可能な限りシンプルさを優先する必要があります。シンプルなパーティング ラインにより、金型コストが削減され、メンテナンスの必要性が最小限に抑えられ、製造上の欠陥の可能性が減少します。

A-面と B- 面を考慮してください

通常、A 面は部品の表示面となる場所で、金型を開けるとき、部品は取り外しのために B 面に留まります。エジェクタ ピンが B- 側に接触し、跡が残る可能性があるため、この区別は重要です。見た目に重要な表面を A- 側に配置し、突き出しピンの跡を許容できる機能的な表面を B- 側に配置します。

材料の収縮率

ほとんどの材料は金型内で冷えると収縮するため、金型を設計したり、開いたときに部品が片側に留まるようにするときに有利に利用できます。材料固有の収縮率を理解することは、突き出し中に部品がどのように動作するかを予測し、抜き勾配とパーティング ラインの決定に役立ちます。

寸法精度

クリティカルな寸法の場合、寸法公差を減らすためにダイの片方のみで測定することが重要です。この原理により、金型半体間の製造ばらつきの累積的な影響が最小限に抑えられます。

との作業射出成形サービスプロバイダー

設計者と製造パートナー間のコラボレーションにより、パーティング ラインの配置と全体的な部品の品質が最適化されます。

製造容易性を考慮した設計 (DFM)

DFM 解析はバリの回避と削減の両方に不可欠であり、プラスチック射出成形のルールではパーティング ラインを平らな面ではなくコンポーネントのエッジに沿って配置することが推奨されています。最新の射出成形サービス プロバイダーは、結果をシミュレーションし、流動特性を描写し、反り、バリ、熱流束などの一般的な問題を予測する DFM 解析を提供しています。

デザインを送信するときは、以下に関するフィードバックが期待されます。

部品形状に基づいた最適なパーティング ラインの位置

排出を成功させるための抜き勾配の要件

注意が必要な潜在的なフラッシュゾーン

複雑なパーティング ライン構成によるコストへの影響

CAD ツールと分析

製図されていない 3D CAD モデルを送信すると、Protolabs がパーティング ラインをどこに配置するかを決定します。ただし、設計者は 1 つの単純な理由からそれについて考える必要があるかもしれません。それは、設計者と成形者では部品の見方が異なるということです。成形業者は正しい成形に重点を置く一方、設計者は成形後の機能に重点を置きます。{2}}

高度な CAD アプリケーションは最適なパーティング ラインの配置を提案できますが、美的要件、機能要件、および製造要件のバランスをとるには人間の専門知識が依然として非常に貴重です。

高度なパーティング ライン技術

特殊なソリューションを必要とする複雑なアプリケーションの場合、高度な技術により強化された機能が提供されます。

フラッシュ-フリーモールド

バリゼロが許容されるミッションクリティカルな用途では、バリのない金型を設計、構築できます。{0}{1}これらの精密ツールは、金型半体間の極めて厳しい公差を維持し、材料が漏れる可能性のある隙間を実質的に排除します。高価ではありますが、バリ-のない金型は、医療機器、航空宇宙部品、および最小限のバリでも許容できないその他の用途に適しています。

液状シリコーンゴム (LSR) に関する考慮事項

LSR は液体として金型に流入し、0.0002 インチほどの小さな隙間を埋め、バリが発生する可能性があります。 LSR 成形では、熱可塑性プラスチック成形と比較してバリを防ぐための追加の準備が必要です。 LSR 部品のパーティング ラインはシール面に配置しないでください。パーティング ラインを簡素化して最小限に抑えると、よりきれいな部品を迅速に製造できます。

マルチキャビティおよびファミリーモールド

複数キャビティまたはファミリー金型では、メルト フローのバランスが不適切なことが原因でバリが発生することがよくあります。{0}これらの構成では、均一なキャビティ充填と圧力分布を確保するために、慎重なゲート設計とランナーのバランスが必要です。複数の部品が金型の半分を共有するため、パーティング ラインの設計はより複雑になります。

よくある質問

パーティングラインを完全になくすことはできるのでしょうか？

いいえ、射出成形部品からパーティング ラインを完全になくすことはできません。パーティング ラインは、2 つの金型半体が接する部分にある分割線または継ぎ目であり、避けることはできません。ただし、鋭いエッジや隠れた特徴に沿って戦略的に配置すると、本質的にそれらが見えなくなる可能性があります。

パーティング ラインの位置は金型コストにどのように影響しますか?

複雑な輪郭を持つ部品は、通常、パーティング ラインをこの輪郭に沿って描く必要があるため、金型に関連するコストが高くなります。シンプルで平らなパーティング ラインは、複雑な曲線や階段状の構成よりも機械加工やメンテナンスのコストが低くなります。

パーティング ラインとパーティング サーフェスの違いは何ですか?

パーティング サーフェスは、金型の半部分が接する 3 次元の界面であり、パーティング サーフェスがプラスチック部品の表面と交差する境界はパーティング ラインと呼ばれます。{0}}パーティング ラインは完成品に表示されるものであり、パーティング サーフェスはそれを作成する金型設計フィーチャーです。