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Slovenian LSR成形：金型設計において実際に重要なこと
目次
もしあなたが LSR成形, 、これはもうご存知でしょうが、金型がすべてを左右します。材料や機械、設定も重要ですが、金型の設計に問題があれば、他の何をもってしても部品を救うことはできません。.
紙の上では完璧に見えた金型が、最初の試作で失敗してしまうのを何度も目にしてきました。たいていは大きなミスによるものではなく、温度のずれ、ベントの深さが不十分、あるいは「冷えていない」のに「冷えている」と見なされていたランナーといった、些細な点に原因があるのです。“
このガイドでは、本番環境で実際に問題を引き起こしがちな主要な領域について解説します。.
LSR成形におけるコールドランナー：まずは温度分離から
コールドランナーの設計は、多くのプロジェクトが初期段階でつまずく原因となっています。.
LSRは熱可塑性樹脂とは異なります。温まると硬化が始まります。そのため、厳密な分離が必要です：
必ず制圧すべき3つのゾーン
低温側（約20°C）：射出成形前に材料を安定した状態に保つ
高温側（通常120～170°C）：部品を硬化させる
断熱層：両者間の熱伝達を防ぐ
哺乳瓶用バルブの開発プロジェクトにおいて、ランナープレートの温度が30°Cを超えてしまったことがありました。その結果、ランナー内部で部分的な硬化が発生しました。わずか数サイクルのうちに、ゲートが詰まってしまったのです。.
理論上、その解決策は単純だった。適切な冷却路を追加し、断熱性を向上させることだ。しかし実際には、プレート全体を作り直す必要があった。.
注目すべきポイント
ノズル内の冷却通路はオプションではありません
チタン製の断熱プレートは、熱伝達を抑えるのに役立ちます
バルブゲートの制御は重要であり、特に1グラム未満の部品においてはなおさらです
LSR成形における通気口設計：ミクロン単位の精度が重要
LSRは流れやすい。これは充填には適しているが、通気には不向きだ。.
ベントが深すぎると、フラッシュが発生します。浅すぎると、空気が閉じ込められてしまいます。.
実用的な換気範囲
深さ：0.004～0.005 mmであれば、ほとんどの場合問題ありません
幅：1～3 mm
場所：最終充填エリア（推測ではなく、流量解析を用いて決定する）
以前、ランダムな焼け跡のある医療用シールがあったことがあります。通気口は「標準仕様」でしたが、配置が正しくありませんでした。Moldflowを実行した結果、実際のエアトラップは反対側にあることが判明しました。.
その場所に通気口を設けることで、工程を変更することなく問題を解決することができました。.
換気だけでは不十分な場合
複雑な形状の部品の場合、真空が大きな助けとなります。射出成形前に約−0.09 MPaまで減圧することで、閉じ込められた空気の大部分を取り除くことができます。.
関連記事：
LSR成形における収縮率：決まった数値ではない
よく言われる仮定：収縮率は2.5%。金型をその比率で拡大・縮小すればよい。.
それはうまくいく――うまくいかなくなるまでは。.
LSRは、熱可塑性樹脂のように成形中に収縮するのではなく、型から取り出した後に収縮します。そのため、圧力で寸法を「固定」することはできません。.
実際に収縮に影響を与える要因とは
流れの方向（流れに沿って上流側）
肉厚（薄い部分は収縮が大きくなる）
金型温度
離型温度
後硬化
細長いガスケットでは、流れ方向に沿って3.5%を超える収縮が見られたが、幅方向の収縮はわずか2%程度だった。もし単一の値を採用していたら、この部品は決して公差を満たすことはできなかっただろう。.
フラッシュ制御：それはパーティングラインから始まる
フラッシュは単なる工程上の問題ではありません。主に金型の問題です。.
LSRはどんな隙間も見つけ出します。.
3段階の制御
設計レベル：
可能な限りインサートを削減する
フラッシュの切り取り線を早めに計画する
キノコ型または先細りのエジェクタピンを使用してください
加工レベル：
分離面はミクロン単位で合致していなければならない
エジェクターのクリアランスは十分に小さく保つ必要がある
プロセスレベル：
可能であれば、真空を用いた段階的なクランプを行ってください
バリを修正するためにクランプ力を強める店を見かけたことがあります。それが役立つこともありますが、パーティングラインがしっかりしていないと、やはりシリコーンが滲み出てしまいます。.
温度管理：均一性が高温に勝る
最高温度は必要ありません。必要なのは安定した温度です。.
代表的な範囲
標準LSR：120～150°C
高速サイクル：160～170°C
180°Cを超えないようにしてください
もっと大きな問題は、熱のムラです。.
私たちが検証した金型の1つでは、キャビティ間で10°Cの温度差が見られました。一部の部品は問題なく硬化しましたが、他の部品は柔らかいままでした。その根本的な原因は、ヒーターの配置が不適切だったことと、センサーを共用していたことでした。.
要点
温度変動を±3°C以内に抑えてください
ヒーターを空洞の近くに、均等に配置してください
ヒーターをパーティングラインのすぐ近くに置かないようにしてください
金型の材質と離型：見過ごされがちな点
毎日高温サイクルを行う場合、材料の選択はより重要になります。.
代表的な品揃え
標準LSR：焼入れ工具鋼
高耐摩耗性または充填剤入りLSR：コーティング鋼または粉末冶金鋼
光学部品：研磨済みスチール
型から取り出す際には、表面処理が大きな助けとなります。.
PTFEまたはニッケルコーティングを施すことで、付着を防ぎます。これに0.5～1°の抜き勾配を組み合わせれば、ほとんどの部品はきれいに取り外すことができます。.
長期的に離型剤に頼り続けると、通常、解決できる問題よりも多くの問題を引き起こすことになる。.
よくある質問：LSR成形設計
LSR成形における理想的なベントの深さはどれくらいですか？
およそ0.004～0.005 mmです。0.02 mmを超えると、ほぼ確実にフラッシュが発生します。.
LSRにおいて、コールドランナーの設計がなぜ重要なのでしょうか？
LSRは約30°C以上になると硬化が始まるためです。冷却が不十分だと、詰まりや不良品の原因となります。.
LSRはどのくらい収縮しますか？
通常は2%から4%ですが、流れ方向、厚さ、および硬化条件によって異なります。.
LSR部品のフラッシュをどのように低減すればよいでしょうか？
プロセス設定を調整する前に、パーティングラインの精度に注力し、隙間を最小限に抑え、金型の位置合わせを調整してください。.
LSR成形において、真空は必要ですか？
常にそうとは限りませんが、複雑形状や薄肉部品の場合、排気性が大幅に向上し、欠陥を減らすことができます。.
