射出成形品の表面がへこむヒケは、樹脂が冷えて収縮するときに生じます。肉厚、リブやボス、ゲート、冷却、材料、成形条件を確認し、発生位置と変更履歴を基に対策を検討します。
この記事で分かること
- 01ヒケの見方へこみ位置と発生条件の整理
- 02原因を特定する確認内容肉厚・樹脂供給・冷却・材料の確認
- 03対策に必要な情報写真・ロット・変更履歴・基準
- 04対策範囲の比較条件調整・金型修正・設計変更
ヒケは表面のへこみとして現れる成形不良
ヒケは、樹脂が冷えて収縮するときに、成形品の表面が内側へ引き込まれてへこむ不良です。厚肉部、リブの裏側、ボス周辺、ゲートから遠い場所、冷却が偏る場所で目立ちやすくなります。
表面のヒケは、外観や面精度、塗装・メッキ後の見え方に影響します。ボス周辺などで内部の空洞も生じている場合は、ねじ締結部や圧入部に必要な強度を満たすか確認します。発生位置、発生し始めた時期、へこみの状態を記録し、材料や成形条件の変更履歴と照合します。
ヒケの原因と外観の判定基準を確認する
ヒケが出た場所の肉厚、ゲートからの距離、冷却状態を確認し、良品時と不良発生時の成形条件を比べます。条件を調整しても外観基準を満たさない場合は、局所的な肉厚とゲートからの樹脂供給を調べ、金型や製品形状の見直しを検討します。
| 確認項目 | 確認内容 | 資料・記録 |
|---|---|---|
| 製品設計 | 厚肉部、リブ、ボス、急な肉厚変化、見栄え面の位置 | 2D図面、3Dデータ、ヒケ位置を示した写真、意匠面・機能面の優先順位 |
| 金型 | ゲート位置と断面、ランナー、冷却回路、入れ子周辺の肉厚と温度 | 金型仕様、トライ履歴、ゲート・冷却回路の修正履歴 |
| 材料 | 樹脂グレード、収縮率、ガラス繊維などの添加材、乾燥条件 | 指定材料、代替可否、材料ロット、乾燥条件の記録 |
| 成形条件 | 保圧、保圧時間、樹脂温度、金型温度、冷却時間、射出速度 | 不良発生前後の条件表、量産時の条件変更履歴、良品時の条件 |
| 検査・受入基準 | 外観限度、測定方法、塗装後の見え方、機能上の影響 | 限度見本、検査基準、NG写真、顧客要求や組立条件 |
ボス・リブ・厚肉部は設計変更も候補に入れる
ボスやリブの裏面にヒケが出る場合は、保圧条件とともに、付け根の局所的な肉厚を確認します。リブの厚み、ボス根元の肉厚、角部のRを確認し、強度や離型に必要な形状を保ちながら局所的な厚肉部を減らせるか検討します。
ゲートと冷却回路の状態を確認する
ゲートから遠い場所や冷却が遅い場所でヒケが出る場合、ゲート位置、ゲートサイズ、冷却回路、入れ子構造の見直しが必要になることがあります。ゲートや冷却回路を修正する場合は、成形条件の調整で改善できる範囲を確かめたうえで、修正内容と再トライの日程を検討します。
保圧時間はゲートが固まるまでの供給を確認する
保圧によって収縮分の樹脂を補充できるのは、ゲートが固まるまでです。ゲートが固まった後に保圧時間を延ばしても、キャビティへ樹脂を補充できません。
保圧時間を変更する前に、計量とクッションの状態、ゲートの寸法、樹脂温度と金型温度を確認します。クッションが不足して保圧を伝えられない場合と、ゲートが早く固まって供給が止まる場合を区別して調べます。
試作では、指定材料の推奨条件と設備・金型の許容範囲を確認して変更範囲を決めます。保圧を高くする場合は、ヒケの変化とともにバリや寸法、取り出し時の変形を確認します。
保圧や温度の調整は変更履歴を残す
保圧を上げる、保圧時間を延ばす、樹脂温度や金型温度を見直すなどの対策は、他の不良を招く場合があります。ヒケだけでなく、バリ、反り、ウェルドライン、ショートショットが増えていないかも同時に確認します。
ヒケ対策に必要な情報を記録する
ヒケの発生位置、ロット、成形条件、外観の判定基準を記録します。写真にヒケの位置を示し、材料・成形条件を変更した時期と、ヒケが発生し始めた時期を比べます。
ヒケの発生と対策の記録
- STEP 1発生位置図面や写真にヒケ位置を印し、見栄え面か機能面かを分けます。
- STEP 2発生条件初回からか、量産途中からか、材料や条件変更後かを整理します。
- STEP 3判定基準外観限度、測定方法、塗装後の見え方などを共有します。
- STEP 4実施した対策変更した成形条件や金型形状と、その前後の外観・寸法を記録します。
図面がない場合は、現物の写真、用途、使用材料、良品と不良品の違いを記録します。肉厚が分からない場合は現物を測定し、金型構造は金型図面や仕様書で確認します。
変更前後の試作品を同じ方法で比較する
試作品に番号を付け、キャビティ、材料ロット、成形日時、変更した設定値を対応させて記録します。保圧時間を比較する試作では、他の条件をそろえ、変更前後の条件表を保存します。
同じ箇所を同じ照明と観察角度で確認し、外観基準や限度見本と照合します。写真には試料番号と撮影箇所を記し、表面の状態を記録します。
へこみを測定する場合は、測定箇所と方法を決め、実測値を試料番号とともに残します。寸法の比較では、成形後の測定時期と保管状態もそろえます。
評価した製品数、基準を満たした数、ヒケやバリなどの不良数を記録します。外観だけでなく、図面寸法と必要な機能を満たすか確認し、選定した条件と判定理由を残します。
ヒケ対策は製品設計・金型・成形条件から検討する
対策は、発生位置、肉厚、樹脂供給、冷却の確認結果から選びます。金型修正や設計変更が必要な場合は、修正費と生産への影響を確認します。量産の安定性、再発リスク、外観要求、納期への影響を見て、どこまで実施するかを決めます。
| 対策範囲 | 検討する条件 | 確認するリスク |
|---|---|---|
| 成形条件の調整 | 軽微なヒケ、条件変更後に発生したヒケ、短期の改善確認 | バリ、反り、ウェルドライン、サイクルタイム悪化が出ないか |
| 金型修正 | ゲートからの樹脂供給や冷却回路、入れ子周辺の温度に問題がある場合 | 修正費、再トライ日程、金型保証範囲、量産再開時期 |
| 製品設計の変更 | ボス、リブ、厚肉部など形状起因が強い場合 | 組立互換性、強度、意匠、承認図面の変更手続き |
| 検査・外観基準の明確化 | 機能影響は小さいが外観判定が曖昧な場合 | 顧客承認、限度見本、塗装・メッキ後の見え方 |
検査・外観基準の明確化は判定のばらつきを減らすための作業で、成形品のへこみを取り除く対策ではありません。対策の費用と日程は、条件調整、金型修正、設計変更ごとに見積もります。金型や製品の形状を変更する場合は、修正後の成形品を再評価する作業も計画に含めます。
まとめ
射出成形のヒケ原因は、製品の肉厚、ゲートと冷却回路、材料、成形条件から調べます。外観の判定基準は、発生したヒケが許容範囲に収まるかを確認するために使います。発生位置、写真、ロット、条件変更履歴を記録し、対策前後の外観を同じ基準で比較します。
既存の不良総論ページや用語集で基礎を確認しながら、今回のヒケが条件調整で済むのか、金型修正や設計変更まで必要なのかを確認しましょう。
費用・見積りの相談ができます
図面や仕様、希望条件をもとに、候補企業探しや見積り相談を進められます。
よくある質問
ヒケが出たとき、最初に何を確認すべきですか?
発生位置、ロット、写真、図面上の肉厚やリブ・ボス位置、成形条件の変更履歴を先に整理します。
ヒケ対策は成形条件だけで直せますか?
保圧や温度条件で改善する場合もありますが、肉厚、ゲート位置、冷却、リブやボス設計が原因の場合は、金型修正や設計変更の検討が必要です。
ヒケと内部ボイドはどう違いますか?
ヒケは成形品の表面に生じるへこみで、内部ボイドは成形品の内部にできる空洞です。内部ボイドがある場合は、外観にへこみがなくても必要な強度を満たすか確認します。