異形ダイ

異形ダイ(いけいダイ)とは、
丸(パイプ)や平板(シート)ではない、任意断面形状を連続的に押し出すための金型(ダイ)です。

例:コの字、H形、L形、中空リブ付き、複雑な溝形状 など

主に 樹脂押出成形で使用されます。

何が「異形」なのか?

  • 断面が円・矩形ではない

  • 肉厚が場所によって異なる

  • 中空部や細いリブがある

  • 複数の突起・溝を同時に成形する

このような断面を連続的に作るためのダイが「異形ダイ」です。

異形ダイの構造(基本)

● マニホールド部

  • 押出機から来た溶融樹脂を断面全体に均等配分する部分

  • 流路長を調整して流量バランスを取る

● ダイリップ(出口部)

  • 最終形状を決める部分

  • 冷却前なので、実際の製品形状よりやや小さく設計される(ダイスウェル対策)

● サポート部(中空の場合)

  • スパイダー、ブリッジなど

  • 中空断面を作るための支持構造

異形ダイで重要なポイント

① 流量バランス

  • 肉厚の厚い部分と薄い部分で流れが偏りやすい

  • → 流路長や抵抗で流量調整

② ダイスウェル対策

  • 押出直後に樹脂が膨らむ現象

  • → 部位ごとに縮み量が違うため、ダイ設計が難しい

③ 冷却・キャリブレーション

  • ダイの後段で真空キャリブレーターを使用

  • 形状保持・寸法安定に必須

④ 材料特性への対応

  • PVC、PP、PE、ABS、PC などで挙動が大きく異なる

  • 粘弾性・溶融強度が重要

異形ダイで起こりやすい不良

不良 原因
肉厚ムラ 流量不均一
ねじれ 冷却バランス不良
寸法不安定 ダイスウェル変動
表面荒れ 滞留・せん断過多
ウェルド痕 スパイダー合流部

まとめ

  • 異形ダイ=任意断面形状を連続押出するための金型

  • 流量バランスとダイスウェル制御が最重要

  • 冷却・キャリブレーションとセットで考える

  • 設計難易度は高いが、量産性に優れる

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