抜き勾配とは?アンダーカット形状ってなに?プラスチック成形用金型技術の基本用語を解説!

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射出成型の金型

金型」は、日本のモノづくりを支える根幹となる技術のかたまりです。
主に、プラスチック成形用とプレス加工用の金型に分類されます。

今回はプラスチック成形用の金型に特化し、この中でも初めて学ぶ人にとっては聞きなれない用語でもある「抜き勾配」「アンダーカット形状」について説明します。これらは金型技術のツボとなる重要項目です。

 

1.プラスチック成形とは

まずは、本題に入る前に、プラスチック成形について簡単に説明します。
材料樹脂をある決まった形状にするため、樹脂を金型に注入し、成型品(製品)を作ることがプラスチック成形です。下図は、プラスチック成形の中で最も広く使用されている「射出成形」の例です。

 


【図1 射出成型のイメージ】

 

2.抜き勾配とは

抜き勾配」とは、金型から成形品を取出しやすくするために、金型につける勾配のことです。

では、なぜ抜き勾配が必要なのでしょうか?。

 

(1)抜き勾配が無い場合

以下の図に示すように、抜き勾配がない場合には製品と金型がこすれてしまい、成形品(製品)が型から取り出しにくく、傷だらけの不良品になってしまう可能性が高まります。

 

抜き勾配が無い場合の例
【図2 抜き勾配が無い場合の例】

 

(2)抜き勾配がある場合

以下の図に示すように、抜き勾配がある場合は製品と金型がこすれないので、型から取り出しやすく、傷の発生がなく良品の生産が可能です。
一般的に勾配の角度は1~2°程度あれば良く、勾配が無いと不良品になります。

 

抜き勾配がある場合の例
【図3 抜き勾配がある場合の例】

 

3.アンダーカット形状とは

アンダーカット形状」とは、成形加工において金型から成形品を取り出す際に、通常の型(固定型・可動型)を開く方向のみでは、成型品を取りだせない形状のことです。

例えば、図4のような形状がアンダーカット形状です。射出成形の金型でよく使用される用語です。
なお、溶接不良で使用される「アンダーカット」とは異なった意味ですので注意が必要です。

 

アンダーカットの横穴
【図4 アンダーカットの横穴】

 

それでは具体的なアンダーカット形状の成形方法を示します。

横穴のアンダーカット形状は、図5のようなスライドコアの追加により成形が可能となります。
スライドコアを動作する方法は、油圧シリンダーやエアーシリンダー、アンギュラピンなどによる方法があります。

 

アンダーカットとスライドコア
【図5 アンダーカットとスライドコア】

 

ということで今回は、プラスチック成形用の金型技術について必ず押さえておくべき重要基本用語「抜き勾配」「アンダーカット形状」について解説しました。

 

(アイアール技術者教育研究所 T・I)

 

 

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