クラック

クラック(crack)」とは、成形品に発生する亀裂や割れを指します。見た目にはヒビや割れ線として現れ、機能面・外観面の両方で重大な不良になります。

クラックとは?

  • 成形品表面または内部に裂け目・ヒビ・割れが生じる現象

  • 成形直後に出る場合もあれば、数時間〜数日後に出る「遅れクラック(遅れ破壊)」もあります

クラックの種類と原因

種類 主な原因 備考
成形直後のクラック 射出条件(圧力、速度)、金型温度、金型構造 溶融樹脂の急激な収縮や応力集中による
遅れクラック(環境応力亀裂) 応力+薬品・水分・紫外線など 特に透明樹脂(PC、PMMA)で起こりやすい
エジェクトクラック 脱型時のピン圧力・バランス不良 ピン圧が集中し割れる、金型の設計ミス
溶着部のクラック ウェルドラインや溶着部の強度不足 多点ゲート、薄肉部分などで発生しやすい

主な発生原因と対策

🔥 1. 成形条件の不適切

原因 対策
射出圧力・速度が高すぎ 適正な値に下げて応力を抑える
金型温度が低すぎ 適正温度に上げて溶融樹脂の流動性改善
保圧時間・圧力が過剰 応力過多 → 最小限に調整

🧊 2. 冷却不良・急激な温度差

原因 対策
肉厚差による不均一収縮 肉厚の均一化、R面追加など
冷却回路の設計ミス 金型内部の冷却バランスを見直す

🧪 3. 材料起因

原因 対策
吸水した材料(ナイロンなど) 成形前にしっかり乾燥(80~120℃ 4〜8時間など)
グレード不適合 耐衝撃性・耐薬品性のあるグレードへ変更

🛑 4. 金型設計不良

原因 対策
エジェクタピン位置・数が不適切 荷重分散するように配置見直し
ゲート位置・流動設計不良 ウェルドラインが応力集中しないよう最適化

クラックが起こりやすい材料例

材料 傾向
PC(ポリカーボネート) 環境応力割れに非常に弱い(洗剤やアルコールでも割れる)
PMMA(アクリル) 外観重視されるが衝撃・応力に弱い
ナイロン(PA) 吸水により後日ひび割れることも
PS(ポリスチレン) 衝撃に弱く、成形応力が残りやすい

クラックの検出方法

方法 説明
目視検査 最も基本。透明樹脂では特に有効
拡大検査(ルーペ・顕微鏡) 微細なクラックの確認
試験(曲げ・衝撃) 遅れクラックや応力集中箇所の再現試験

クラック防止の基本対策まとめ

項目 対策
成形条件 過剰な圧力・速度・冷却を避け、ストレスの少ない条件に
材料管理 乾燥・保管・吸水管理の徹底
金型設計 応力集中を防ぐ形状とエジェクタ設計
使用環境 製品用途に応じて薬品・熱・紫外線への対策も検討

コメント

タイトルとURLをコピーしました