圧力波形追従制御

圧力波形追従制御とは?

射出成形機で、設定した圧力の「時間(または位置)に対する理想波形」に実際の成形圧力をできるだけ一致させる制御方式のことです。

簡単に言うと、

「狙った圧力カーブどおりに成形するための高精度制御」

です。

通常の射出成形は、
●「設定圧力に到達する」ことが目標
ですが、

圧力波形追従制御は、
●「圧力の立ち上がり〜保持までの“形状”そのものを一致させる」
というより高度な制御です。

どこで使われる?(主に保圧工程)

特に 保圧工程の圧力カーブに使われます。

保圧は

  • 樹脂の収縮の補填

  • ソリ・ヒケの抑制

  • 寸法精度の改善
    に大きく影響します。

材料や金型温度で樹脂挙動が変わっても
圧力カーブを常に一定に保つことができるため、
製品品質が安定します。

圧力波形追従制御の仕組み(ざっくり)

  1. オペレーターが「目標圧力波形」を設定する
     例:保圧時間 5 秒の中で
     ・最初 0.2 秒で急上昇
     ・そこから徐々に減圧
     といったカーブを設定。

  2. 成形機は、実際の金型内圧/油圧/樹脂圧をリアルタイムで監視

  3. 設定波形との差を計算

  4. サーボバルブやモーターにフィードバックし圧力を微調整

→ 結果、実際の圧力が目標カーブに追従する。

なぜ必要なのか?(メリット)

◎ 1. 製品寸法の安定性が大きく向上

保圧の立ち上がりが安定すると
樹脂の充填・圧密が一定になり寸法ばらつきが減少。

◎ 2. ソリ抑制に強い

特に大型品や板状品では
「圧力の立ち上がりと減圧のタイミング」がソリに直結。
波形追従でソリが大きく改善するケース多数。

◎ 3. 金型や材料ロット差の影響を受けにくい

金型が温まってくると充填性が変わるが、
波形が一定なら結果が安定する。

◎ 4. フローマーク、膨れ、過充填の抑制

圧力が暴れにくいので外観が向上。

弱点 / 注意点

  • 成形機の**応答性(サーボ性能)**が低いと追従できない

  • 空圧式や古い油圧式では効果が出にくい

  • 樹脂圧センサー(型内圧センサー)があると精度がさらに上がる

  • 設定波形が不適切だと逆に不良が増える

  • 材料の粘度差が大きい場合は補正が必要

どのメーカーが使っている?(一般論)

  • 住友:パターン圧力制御

  • 日精:圧力フィードフォワード制御

  • 東洋機械金属:圧力プロファイル制御

  • ファナック:圧力学習制御

(※一般的な技術概念であり具体固有の仕様説明ではありません)

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