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締切済み
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:切削加工から射出成形へ変更した場合の強度)

切削から射出成形への変更で部品の強度は向上するのか

2023/10/18 14:31

このQ&Aのポイント
  • POMの部品を旋盤切削から射出成形へ変更した場合、破壊試験により射出成形の方が強度が勝っていることが確認されました。
  • 旋盤切削と射出成形の比較において、切削よりも射出成形の方が部品の強度が高いことが示されています。
  • スキン層による強度向上の効果がある射出成形の部品が、切削加工と比較してより強いことが実証されています。
※ 以下は、質問の原文です

切削加工から射出成形へ変更した場合の強度

2011/07/25 14:28

POMの部品をコストダウンで旋盤切削から射出成形へ変更しました。
(円筒の中間に一周リブが付いている形状)
破壊試験を行うと射出成形の方の強度が勝っていました。
ここで切削より射出成形品が強いという裏付けになる様な資料をご存じありませんか。
よろしくお願いいたします。

返信ありがとうございます。
スキン層によりというのはわかっていたのですがそれを裏付ける物が欲しいのですがありませんよね。
破壊試験を行って強度が上がっているのは事実なのでそれで話を進めるか・・・ですね。

回答 (2件中 1~2件目)

2011/07/25 16:04
回答No.2

射出成形は、同時射出にも関わらず流動過程で、スキン層材料は金型表面側に、
コア層材料は中央部に分離します。
また、通常の材料成形でも、表面にエアを吹付けたりして、スキン層形成を促進させます。
そのスキン層は、高い引張強度を有しています。

さて、重要な樹脂製機械加工品は、加工時の変形やアニール時の変形が問題になるため、
一般的にコア層の樹脂繊維が安定した部分を使用して加工します。
故に、切削加工品と射出成形品とでは、鉄鋼で例えますと鈍ら鉄の品物と表面に焼きが
入った品物との強度差がある事になります。
また、微妙な差では、樹脂繊維を切断して加工する切削加工は、強度的にも低くなります。
(参考;樹脂繊維の切断が、加工時やアニール時の変形を引き起こす原因です)

補足

2011/07/26 19:48

返信ありがとうございます。
スキン層によりというのはわかっていたのですがそれを裏付ける資料が欲しいのですがありませんよね。
破壊試験を行って強度が上がっているのは事実なのでそれで話を進めるか・・・ですね。

↑補足を入れるところを間違えました。
 すいません。

質問者

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解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。

質問する
2011/07/25 15:17
回答No.1

データまでは探しにくいかも。
というのは樹脂メーカが公表している引張強さなどは、試験片を定まった型で成形したものの値であって、大きな成形品の局所を様々な方向に切出すようなことをするとバラツキが出てしまうから。

原理的説明は 試作専門の加工屋さんが
  http://www.plamo-k.com/service/material.html
  射出成形の性格上 スキン層という比較的に強度のある層が製品外部に層となって存在・・
  切削加工でこの層を取り除くと・・
  射出成形での部品強度より切削品の強度は若干低下する傾向

特にガラス強化グレードでは成形時の流れ方向に一致してガラス繊維が存在するため、方向性が顕著で、引張強さは勿論、線膨張率まで極端な違いがあり、それはデータとして記載。
なので殆どの場合、成形品は切削品より強い。2倍以上違うことを経験してます。

別分野の金属でもよく知らている現象が
  ttp://www.jfma.com/qa/qa03.html
  転造ねじは、ファイバー(金属組織の流れ)が切断されず、特にねじ底部はファイバーが
  圧縮されているので、ねじ部の強度は軸部とほとんど同じです。
  一方切削ねじは、ファイバーが切断されてねじ形状を作るのでねじ谷は強化されず、
  ねじ部は軸部より断面積が小さいため強度は弱くなっています。

>回答(2)
>射出成形は、同時射出にも関わらず流動過程で、スキン層材料は金型表面側に、コア層材料は中央部に分離します。
また、通常の材料成形でも、表面にエアを吹付けたりして、スキン層形成を促進させます。そのスキン層は、高い引張強度を有しています。

まったく理解不能
『同時射出』とはどういうこと?
『分離』? なんて、しません。表層から深部まで連続的な変化。
『表面にエアを吹付け』 ? なんて、しません

>一般的にコア層の樹脂繊維が安定した部分を使用して加工します

GF強化品と非強化品とを混同している。そんなこともしません。
切削する? してしまえば元の黙阿弥。美味しいウリの外側を捨てて種のあるグチャグチャしたのを食べよと?

>微妙な差では、樹脂繊維を切断して加工する切削加工は、強度的にも低くなります。

微妙なんてものではない。2倍以上と言ったことを無視?

>樹脂繊維の切断が、加工時やアニール時の変形を引き起こす原因です

そもそも切断しないから殆どアニールとは関係ない。それでも逆であろう。

お礼をおくりました

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