セルカ発泡方式(Cellca Process)は、化学発泡剤を利用した射出発泡成形法の一つで、成形品の内部に微細な気泡(セル)を形成して軽量化を図る技術です。
日本では「セルカ法」と呼ばれることが多く、発泡射出成形の代表的な方式の一つとして知られています。
■ 基本イメージ
「樹脂の中に細かい泡を作りながら成形する」
成形品の断面は、
表面(緻密なスキン層)
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発泡層(セル構造)
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表面(緻密なスキン層)
のような構造になります。
■ 発泡の仕組み
- 樹脂に化学発泡剤を混合
- シリンダー内で溶融
- 金型へ射出
- 発泡剤が分解してガス発生
- 型内で気泡(セル)が成長
- 冷却固化
内部だけが発泡し、表面は比較的緻密になります。
■ 特徴
● 軽量化
通常の無発泡品に比べて重量を減らせます。
● ヒケ防止
内部の発泡圧が収縮を補うため、
- ヒケ
- 肉厚部の収縮
が発生しにくくなります。
● 型締力の低減
発泡によって樹脂の流れが良くなるため、
射出圧力や型締力を下げられる場合があります。
■ 主な用途
- 家電部品
- OA機器筐体
- 自動車内装部品
- パレット
- コンテナ
特に大型部品や厚肉部品で効果を発揮します。
■ メリット
- 軽量化
- 材料使用量削減
- ヒケ対策
- 寸法安定性向上
- 型締力低減
■ デメリット
● 表面外観が劣る
発泡ガスの影響で、
- スワールマーク
- 表面荒れ
が発生しやすくなります。
● 高精度品には不向き
内部発泡による寸法変動が生じることがあります。
● 強度低下
発泡倍率が高すぎると機械的強度が低下します。
■ よくある不良
● スワールマーク
発泡ガスによる流動模様
● セル粗大化
泡が大きくなりすぎる
● 表面陥没
スキン層形成不良
● 発泡ムラ
温度や発泡剤分散の不均一
■ ストラクチュラルフォームとの関係
セルカ発泡方式は広い意味では、
ストラクチュラルフォーム(構造発泡成形)
の一種と考えられます。
どちらも
- 表面:緻密
- 内部:発泡
という構造を利用します。
■ 現場的な理解
シンプルに言うと、
「樹脂の中に微細な泡を作って、軽く・ヒケの少ない製品を作る発泡射出成形法」
です。
■ 重要なポイント
セルカ発泡方式では、
「発泡量」と「表面品質」
のバランスが最も重要です。
発泡量を増やせば軽量化できますが、スワールマークや強度低下が起きやすくなるため、用途に応じた条件設定が必要になります。


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