成形部品の設計は、金型の全体構造を決定した後、可動型と成形部品を設計します。可動型・固定型および成形部品の構造形式には、一体型とブロック組み込み型の2種類があります。ブロック組み込みの組み合わせ構造を採用することは、射出成形金型の設計・製造における最大の特徴です。通常、小型金型は形状構造が比較的単純で加工が容易なため、一般的に一体型構造が採用されます。

一、成形部品の設計には以下の4つの内容が含まれます
1、まず、可動型と固定型のパーティング面を決定することを検討する必要があります。射出成形プロセスにおいて、成形品または射出システムを取り出すために金型を開く面を総称してパーティング面と呼びます。つまり、パーティング面は可動型と固定型が接触する表面であり、その主な役割は型キャビティをしっかりと密閉することです。金型設計者はパーティング面を設計する際に、金型の型開き方向を決定する必要があります。
2、成形部品を設計する際には、キャビティ数とキャビティのレイアウト、射出システムの設置、アンダーカット処理機構、離型機構、温度制御システムの設計、成形部品の材料選定と熱処理などを考慮する必要があります。詳細は他の章を参照してください。
3、可動型と固定型の構造形式が一体型かブロック組み込み構造かを、その構造形式と寸法サイズ、ブロック組み込み方式、固定方法などとともに、具体的な状況に応じてコストを計算し、利点と欠点を比較検討して正しい選択を行う必要があります。組み合わせ式のブロック組み込み構造を採用する場合は、金型の強度と剛性に注意する必要があります。詳細は第16章を参照してください。
4、成形部品の寸法を設計する際には、製品の成形収縮率、抜き勾配、部品の製造工程などを十分に考慮する必要があります。
5、顧客の設計基準と要求事項、および提供された技術データに基づいて、成形部品を設計します。
二、金型構造設計の基本原則
1、明確性
金型構造の原理が明確で、部品の機能が明確であり、漏れや重複がないこと。各部品の設計要件は規範化・最適化されていること(設計基準は統一し、呼び寸法は整数とし、任意に設計してはならない)。
2、シンプル
構造がシンプルで信頼性が高く、加工・組立が容易であり、シンプルであることの利点はコストを直接削減できることです。例えば、部品の幾何学的形状はできるだけシンプルにし、部品の機械加工面と加工回数を最小限に抑え、関連部品との組立関係や調整措置を削減または簡素化します(関連部品に干渉が生じないようにします)。
3、安全・信頼性
金型は十分な強度と剛性を有し、連続稼働しても問題が発生せず、金型のメンテナンスが容易であること。
4、メンテナンス
製品の押出し・離型機構が安全かつ信頼性が高いこと。
製品の成形効率が高く、品質が良好であること。例えば、冷却速度が速く、成形サイクルが短く、注湯システムの圧力バランスが取れていること。設計された金型は、プラスチック製品の成形後、ランナーやゲートの除去が容易であること。
三、成形部品の設計手順
可動側・固定側の成形部品を設計する際には、関連する問題を総合的に検討する必要があり、金型構造と注湯システムを決定した後、一般的には以下の手順に従って設計を行います。
1、金型キャビティ数を決定し、キャビティレイアウトを初步的に決定します。
2、プラスチック製品のパーティングラインと金型のパーティング面を決定する。
3、射出成形システムのゲート形式と材料供給位置を決定する。
4、プラスチック製品の内外に凹凸形状がある場合、サイドコア引き抜き機構を設計する必要がある。
5、成形部品が一体型かインサート型かを決定し、その組み合わせ方式と構造固定方式を決定する。
6、上記の関連要因を決定した後、金型構造と全体レイアウトを総合的に考慮する必要がある。
7、コアとキャビティの内外形状および成形寸法を決定し、部品の抜き勾配を決定する。
8、可動側と固定側の成形部品の材料、熱処理、組立要件、表面粗さなどの技術要件を決定する。
四、キャビティ数の決定方法
キャビティ数の決定方法には複数の方法があり、設計時には主にプラスチック製品の精度、製品のバッチ、生産の経済性、射出成形機の型締力および射出量などに基づく。まずプラスチック製品の精度を考慮し、その他の要因を総合的に考慮して、キャビティ数を合理的に選択することが求められる。通常、高精度のキャビティ数は最大4個であり、精度が高くない金型のキャビティ数は24個を超えないことが望ましい。なぜなら、キャビティ数が1つ増えるごとに精度が相応に低下するからである。
