アクリル (PMMA) 射出成形は、内部応力を最小限に抑えながら、高透明度、高光沢の部品を製造することを目的としています。
PMMA は透明度が高いですが脆く、応力、温度、湿気の影響を受けやすいです。したがって、 設計、金型、加工を調整する必要がある ;どこか 1 つの領域を無視すると、後で修正できない欠陥が発生することがよくあります。

1. PMMA の主な材料特性

• 高い光学的透明度 (約 92% の光透過率) 、表面欠陥が非常に目立つようになります。
• 脆い性質 、応力亀裂やひび割れが発生しやすい。
• 狭い処理ウィンドウ ;過熱とせん断に敏感です。
• 内部応力に対する高い感受性 制御しないと遅れてひび割れが発生する可能性があります。

2. 設計ガイドライン (DFM)

• 壁の厚さ: 2 ～ 4 mm、できるだけ均一。
• 鋭利な角は避けてください。内部半径 ≥ 0.5 × 壁厚。
• 抜き勾配角度: 研磨面 ≥ 1°、テクスチャー面 ≥ 2 ～ 3°。
• 目に見える表面にウェルド ラインやエジェクター マークが残らないようにします。
• リブは肉厚の 50 ～ 60% 以下である必要があります フィレも含まれます。厚いリブは避けてください。

3. 金型設計要件

• 金型表面を鏡面研磨（SPI A1/A2） 透明な光学部品に。
• 推奨されるゲートのタイプ: 安定した流れを実現するファンゲート、フィルムゲート、またはタブゲート。
• 通気: 深さ0.02～0.04mmでガス焼けや気泡を防ぎます。
• 均一な冷却 反り、複屈折、内部応力を避けるため。

4. 処理パラメータ

• 乾燥: 80 ～ 90 °C で 2 ～ 4 時間。目標水分 ≤ 0.04%。
• 溶融温度: 220～260℃。黄変を防ぐため、過熱を避けてください。
• 金型温度: 60 ～ 90°C (光学部品や厚い部品の場合はさらに高くなります)。
• 射出速度: 滑らかで連続的。ためらいや噴射を避けてください。
• 梱包圧力: 中程度。過剰なパッキングは内部応力を増加させます。
• 冷却時間： 反りや応力を防ぐために、突き出す前に十分な量を加えてください。

5. 後処理とアニーリング

• 焼鈍により内部応力が緩和され、耐久性が向上します。
• 厚肉部品、光学部品、薬品にさらされる部品におすすめです。
• 一般的なアニーリング条件: 70 ～ 80°C で 2 ～ 4 時間、ゆっくりと加熱および冷却します。
• 適切な焼きなましにより、亀裂が減少し、耐薬品性が向上し、寸法が安定します。

6. 一般的な欠陥と予防策

• 気泡や銀色の縞模様: 湿気や通気不良が原因 → 乾燥させて通気口を改善することで解決します。
• フローマーク/ジェッティング: 金型温度の低下や射出の不安定が原因 → 金型温度を上げて射出速度を安定させることで解決します。
• ウェルドライン: ゲートの位置が悪いか温度が低いことが原因 → ゲートの位置を変更するか温度を上げることで解決します。
• ストレスクラッキング: 鋭い角、高充填、または化学物質への暴露が原因 → フィレットを追加し、充填を減らし、アニーリングすることで修正します。
• ワーピング: 不均一な肉厚または冷却が原因 → 均一な設計とバランスのとれた冷却によって修正します。

FAQ（アクリル成形品の設計・加工）

アクリル成形とは何ですか？

アクリル成形は、PMMA (ポリメチルメタクリレート) から部品を製造するために使用される射出成形プロセスです。
主にライトカバー、ディスプレイ、化粧品パッケージなどの透明で高光沢のコンポーネントに使用されます。

なぜアクリルには特別なデザインが必要なのでしょうか?

アクリルは 脆くてストレスに弱い 、そしてそれは 非常に高い光学的透明度 、欠陥が非常に目立つようになります。
したがって、 部品の形状、金型設計、および加工では、応力を最小限に抑え、表面品質を保護する必要があります .

アクリル部品に最適な肉厚はどれくらいですか?

理想的な壁の厚さは、 2～4mm .
アクリルは衝撃に弱いため、壁の厚さを均一にすることが重要です。 不均一な冷却と内部応力 .

アクリル部品はどのような抜き勾配を持つべきですか?

• 研磨面: ≥ 1° ドラフト
• テクスチャーのある表面: ≥ 2～3° ドラフト

抜き勾配が不十分であると、突出応力が増加し、亀裂が発生する可能性があります。

アクリルのデザインにおいて半径が重要なのはなぜですか?

鋭い角があると応力集中点が生じ、亀裂が発生する可能性があります。
内部半径は少なくとも壁の厚さの 0.5 倍である必要があります 、および外部半径はそれに応じて一致する必要があります。

アクリルに最適なゲートのタイプは何ですか?

PMMA に推奨されるゲート タイプは次のとおりです。

• ファンゲート
• フィルムゲート
• タブゲート

これらのゲート タイプは安定した流れをサポートし、目に見える欠陥を減らします。

透明なアクリル部品にはどのような金型表面仕上げが必要ですか?

透明アクリルパーツが必要です 金型表面を鏡面研磨 .
推奨規格： SPI A1 または A2 .

アクリル成形の一般的な欠陥は何ですか?

一般的な欠陥には次のようなものがあります。

• 泡と銀の縞模様
• フローマークとジェッティング
• ウェルドライン
• 応力亀裂とひび割れ
• 反り・歪み
• 表面の曇りまたは白化

アクリル部品の成形後にひび割れが発生する原因は何ですか?

ひび割れの原因は通常、 内部ストレス 、これは以下によって引き起こされます。

• 鋭い角
• 高い保圧圧力
• 金型温度が低い
• 化学物質への曝露
• 不十分なアニーリング

アクリル部品にアニーリングは必要ですか?

アニーリングは、厚いアクリル部品、光学部品、または化学的に露出したアクリル部品に推奨されます。
内部応力を緩和し耐久性を向上させます。

PMMA の一般的なアニーリング条件は何ですか?

• 温度: 70～80℃
• 期間: 2～4時間
• 冷却: ゆっくりと制御された冷却

PMMA は成形前にどのように乾燥させればよいですか?

PMMA は水分が 0.04% 以下になるまで乾燥する必要があります 気泡や縞を避けるため。
一般的な乾燥条件:

• 80～90℃で2～4時間

アクリル成形の温度範囲はどのくらいですか?

• 溶融温度: 220～260℃
• 金型温度: 60～90℃（光学部品の場合はそれ以上）

PMMA とポリカーボネート (PC) の違いは何ですか?

PMMA はより高い光学的透明性と耐 UV 性を提供し、PC はより高い衝撃強度を提供します。
透明度を重視する場合は PMMA を、堅牢性を重視する場合は PC を選択してください。

アクリルは衝撃の多い用途に使用できますか?

アクリルは 衝撃の大きい用途には推奨されません 衝撃強度が低く、脆いためです。
耐衝撃性については、 ポリカーボネート(PC) 通常は、それがより良い選択です。

アクリル成形品の設計の主な目的は何ですか?

主な目標は、 内部応力を最小限に抑え、光学的な透明性を維持します。 適切な形状、金型設計、加工を通じて。