プラスチックの熱成形と 射出成形 業界全体に広く応用されています。 各プロセスには、特定の用途に有益な独特の特徴があります。 ただし、製造技術が進歩するにつれて、両方のプロセスの機能が重複するため、それぞれに関連する利点とコストをより徹底的に評価する必要があります。
目次
熱成形および射出成形市場
XNUMX つのプロセスを包括的に理解する
熱成形と射出成形の比較
熱成形および射出成形市場
世界の熱成形市場は米ドル相当 13.45 2021 年には 4.9 億ドルに達し、CAGR XNUMX% で成長すると予想されています。 需要の増大 熱成形 製薬および医療分野における成長は、市場の成長を促進する重要な要因です。 近年、熱成形プラスチックは、航空宇宙、輸送、医療機器などのさまざまな業界で金属の代替品として使用されています。
世界の射出成形市場は米ドルで評価されました 175.02 2021 年には 4.8 億人に達し、2030 年までに XNUMX% の CAGR で成長すると予想されています。最近では、射出成形プラスチックが建設分野で軽量化、断熱性の向上、UV 保護を提供する金属の代替品として使用されています。 さらに、これらのプラスチックは、床材、屋根、配管、壁、屋根などのさまざまな建築用途で一般的に使用されています。
XNUMX つのプロセスを包括的に理解する
プラスチック熱成形とは何ですか?
プラスチック熱成形は、3D 成形プラスチック部品の作成に役立つ製造プロセスです。 配合されたシートに熱を加えます。 しなやかにするために。 次に、このシートを温度制御された金型上で引き伸ばして、目的の形状を作成します。 このプロセスは、真空成形または圧力成形技術のいずれかを使用して行われます。 部品が十分に冷えたら、金型から取り外し、余分な材料を削り取り、正確な設計仕様を満たします。 必要に応じて、シルク スクリーン、塗装、追加の組み立て、点接着などの二次操作を実行して、部品を完成させます。
プラスチック熱成形の特徴
工具費の削減: 射出成形と比較して、金型は プラスチック 熱成形は比較的安価です。 これは、金型が安価なアルミニウムで作られているためです。 対照的に、射出成形金型は、高圧に耐え、長期間の生産期間にわたって継続的に再利用できるように、スチールや厚いアルミニウムなどの重い合金で作られています。
さらに、熱成形には、一般的に使用される両面ツールではなく、片面ツールのみが必要です。 注射 成形。 これにより、金型製作に必要な材料使用量が半分になり、初期費用が大幅に削減されます。 ただし、金型の寿命は短く、大規模生産に再利用することはできません。
高速かつ素早い回転: 熱成形 金型は射出成形金型よりもはるかに速く製造できます。 射出成形は金型が両面であり、スチールなどの硬い材料で作られているため、時間がかかります。 さらに、熱成形金型は設計、製造、修正が容易です。
設計オプション: 熱成形には、製品の設計と開発においていくつかの利点があります。 製造中に熱成形プラスチックに鮮やかな色を組み込むことができます。 印刷、ステンシル、塗装、シルク スクリーン、コーティングなどの他の操作を使用して、独特の質感や仕上げを作成し、外観を向上させることもできます。
柔軟性: 熱成形 設計では、成形性の高い材料で作られた単純な片面金型を使用するため、迅速かつ安価な修正が可能です。 対照的に、射出成形では、より重い材料で作られた両面金型が使用されるため、金型がより高価になり、時間がかかります。
射出成形とは何ですか？
射出成形は、熱可塑性材料を加熱した樹脂の形で使用して 3D 部品を作成する製造プロセスです。 目的の部品形状の 3D キャビティを作成するには、XNUMX つの両面金型を一緒にクランプします。 これ ツール 加熱されたプラスチック材料をキャビティに送り込み、固体状態まで冷却し、意図したデザインを実現します。 成形部品は機械から取り出され、表面塗装などの二次操作を使用して部品を仕上げることができます。
射出成形の特徴
複雑な部品を作成する能力: 射出成形は、ユーザーが非常に詳細なレベルの非常に複雑なコンポーネントを作成できるプロセスです。 射出に使用される高圧 成形 最も小さなキャビティに対しても材料がしっかりと押し付けられるため、複雑な幾何学的形状を作成することができます。 射出成形プロセスは、複数個取りの金型を使用して特定の要件を満たすように変更できます。
高精度: 射出成形では、再利用可能で耐久性の高い金型を使用し、連続生産を実現します。 これらは カビ 長年にわたって再利用できるため、大規模な生産でも高い精度を実現できます。 射出成形は、熱成形やその他の方法を使用して製造するのに時間がかかる、または製造が難しい、複雑で小型の複雑なコンポーネントに特に役立ちます。
柔軟性: 射出成形はプラスチックの熱成形よりも高価ですが、金型の設計は途中で変更することができます。 製造業 生産コストを下げるため。 設計を簡素化することである程度のコストダウンが可能です。 さらに、コア抜き、アンダーカット、既存の金型の修正などの他の材料削減技術も、新しいプロジェクトの費用を節約するのに役立ちます。
材料の効率的な使用: 射出成形では材料のスクラップ率が低くなります。 使用する材料の量は正確に測定され、無駄を最小限に抑えながら金型に確実に充填されます。 さらに、 注射した 成形品はスケール調整が可能で、金型から取り外した後に必要な工具は最小限です。
熱成形と射出成形の比較
生産量は、メーカーがどの方法が自社にとって最適かを判断するのに役立ちます。 プラスチック 熱成形 は少量および中量生産に最適ですが、大量生産には射出成形の方がコスト効率が高くなります。 これは主に、ツールの複雑さと XNUMX つのプロセス間のコストの違いによるものです。 ただし、これら XNUMX つのプロセスは製品要件と機能の点で重複する場合があり、最終的な決定を下すことが難しくなります。
ツーリング
ツーリング段階では、 熱成形、片面 3D モールドは、ポリウレタン、木材、またはアルミニウムで構成されます。 射出成形の場合、スチール、アルミニウム、または銅合金から両面 3D 金型が作成されます。 タイミングと価格の点で、熱成形は射出成形よりも有利です。
生産サイクル
熱成形 (圧力成形) の一般的な工具製作時間は 0 ～ 8 週間で、最初の生産は XNUMX 週間以内に行われます。 のツーリング 注射 成形には 12 ～ 16 週間かかり、生産には最大 XNUMX 週間かかります。 時間が限られている場合には、熱成形が好ましい製造技術となる可能性があります。
費用
熱成形の金型コストは射出成形よりもはるかに低くなります。 熱成形の部品コストの合計は 3,000 ～ 5,000 部品未満です。 ただし、この量を超えると、射出成形の部品あたりのコストはより競争力があります。 これが理由です 注射 通常、成形は大規模生産に使用され、熱成形は少量生産に使用されます。
どちらの方法も信頼性が高く、高品質の結果が得られます。 プロジェクトに最適なオプションは、主にアプリケーションの要件によって決まります。
材料
熱成形では、さまざまな材料を使用して平らなシートを作成し、それを成形して製品を形成します。 熱成形により、ユーザーは色、仕上げ、厚さをカスタマイズすることもできます。 一方、熱可塑性ペレットは射出成形に使用され、さまざまな材質と色があります。
熱成形の応用
その適応性と手頃な価格により、 熱成形 さまざまな業界で使用されています。 自動車分野では、特にダッシュボード、インテリアパネル、エアダクト、バンパーなどの製造に広く使用されています。
さらに、このプロセスは航空宇宙産業で内装パネル、シート部品、調理室設備、窓覆いを製造するために使用されています。 熱成形は、工具ケースから支援技術、診断機器や画像機器に至るまで、あらゆるものを作成するために建設分野や医療分野でも頻繁に使用されています。
射出成形の用途
注射 成形 建設業界では、留め具、ハンドツール、窓ロック、ドア、ハンドル、その他の建設付属品を製造するために一般的に使用されています。 自動車産業や航空宇宙産業でも、レンズ、パネル、ギア、タービンブレードの製造に使用されています。 さらに、食品業界で食品グレードのプラスチックを製造するために広く使用されています。 飲料 梱包。 さらに、医療業界でも診断キット、X 線コンポーネント、手術キットの製造に応用されています。
どの方法が最適ですか?
特定の業界では、部品の製造に両方の方法が使用される場合があります。 ただし、特定のアプリケーションでは、XNUMX つの方法の方が有利な場合があります。 どちらのアプローチが優れているかを判断するには、提案されたタイムライン、コスト、材料などの要素を考慮して、プロジェクトの要件を評価する必要があります。
