複雑なアンダーカット用の射出成形金型の設計: カスタム エンジニアリング ソリューション

複雑なアンダーカット金型の設計は、依然として射出成形金型エンジニアリングにおいて最も困難な領域です。実際、各アンダーカット機能により金型コストが 15% ～ 40% 増加し、リードタイムが 2 ～ 4 週間延長されます。それどころか、DFM レビュー中に発見されるアンダーカットの問題のほとんどは、初期段階の CAD 介入の失敗によるものです。

JS Precision によるこのガイドは、自動車、医療、産業分野における実際のプロジェクトの経験を抽出し、アンダーカットの分類からソリューションの選択、DFM 検証に至るまでの完全なエンジニアリング方法を示しています。投資に関連するエンジニアリング上の意思決定ツールを使用できるようにするには、ここを読み続けることができます。

複雑なアンダーカット金型設計の中心となるパラメータの概要

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重要な結論

• プロジェクトの DFM 段階でアンダーカット パーツの設計を素早く発見し、最大限に活用できれば、金型のコストを 30%～50% 削減できます。
• サイド スライダーの深さは 6 mm を超えてはならず、コアの崩壊の深さは 20 mm を超えてはなりません。これらの値を超える場合は、特殊なソリューションが必要になります。
• ストローク不足による試作金型の故障を回避するには、トラベル = D1.5 + 3 mm
の式でスライダー ストロークを決定する必要があります。
• 収縮が少ない素材は、フィーチャーのアンダーカットに最適です (POM PBT など)。材料が大幅に収縮する場合は、抜き勾配を大きくし、リリース力も再計算する必要があります。

アンダーカット リリース メカニズムの設計に JS Precision の射出成形ツール サービスを信頼できる理由

自動車および医療分野の射出成形に 15 年以上取り組んできた私たちのチームは、複雑なアンダーカット金型設計の課題に対処できる真のエンドツーエンドの射出成形ツール サービスには、正確なアンダーカットの分類、体積に基づく機構ストロークの計算、および早期の DFM 参加という 3 つの機能が必要であると感じています。

数か月にわたる製造プロセスのテストのデータを調査した結果、アンダーカット金型の試行失敗の 60% 以上が不正確なストローク計算または間違った機構の選択に起因することが判明しました。これは、チームが実際の作業時間中に直面した主な問題でした。

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ISO 20457:2018「プラスチック製品、射出成形部品の公差および許容値」では、精密射出成形部品の線形寸法公差は寸法範囲の制限に厳密に一致する必要があり、パーティング ラインの締まりばめが許容パラメータに含まれる必要があると明確に述べられています。

これに準拠するために、すべてのアンダーカット金型プロジェクトにグレーディング基準による深さ対直径の比率と移動量の計算式 = D×1.5 + 3 mm を課しました。

ある自動車用センサー ハウジング プロジェクトでは、顧客の以前の金型トライアルに基づくと、サイド スライダー ストロークの不足 (実際の要件は 9.75 mm だったのに対し、わずか 5 mm) によって失敗し、18,000 ドルの損失と 6 週間のリードタイムが発生しました。DFM レビューを通じて、ストロークを 10 mm に上げ、内部アンダーカットを 6 ローブの折りたたみ可能なコアに変えることで金型を再設計しました。 トライアルは最初の段階で成功し、廃棄率は 8.5% から 0.3% に減少しました。

アンダーカット金型設計のリスクを評価したいですか? 当社のエンジニアにお問い合わせいただき、ストロークの計算、機構の選択、材料のマッチングを網羅したアンダーカット金型設計セルフチェックリストを入手してください。

複雑なアンダーカット金型設計とは何ですか?また、それが金型の成功を左右する理由

複雑なアンダーカット金型の設計は、特定の機能により金型の開口方向から製品を直接取り外すことができないという射出成形における一種の課題です。通常、これらのフィーチャーは、側穴、ねじスナップ、内部溝、バーブです。それらの存在は、金型が製品を損傷なく取り出す可能性に直接影響します。

アンダーカットは機械的干渉を意味します

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重要な事実: アンダーカットは、視覚的な欠陥の問題ではなく、 機械的な欠陥です。通常、2 プレート金型は 2 つの半分を分離することによって開き、エジェクター ピンが成形品をコアから押し出します。ただし、 開口方向と直角に突起や凹み、 穴がある場合はそれらがロックの役割を果たし、 部品が金型鋼から離れるのを防ぎます

。

突き出し力の結果: アンダーカットがあるときにパーツを無理に突き出そうとすると、パーツが損傷するか、金型が破損するか、あるいはその両方が発生します。

技術的な説明: 射出成形ツール サービスの最初のステップは、アンダーカットの機械的側面を認識することです。アンダーカットは部品と金型の間の機械的なロックを表します。

一般的な 4 つの脱型メカニズムの概要

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サイドアクション スライド: 外部アンダーカットに有効、最大有効深さ 6 mm。

角度付きイジェクター: 内部アンダーカット、傾斜角度 5°～15° に使用できます。

折りたたみ可能なコア: 最大 20 mm までの内部アンダーカット深さに対応し、セグメント化された収縮リリースを実現します。

スレッド削除メカニズム: スレッド機能に使用でき、価格は 2,000～5,000 です。

図 1: 複雑なサイドアクション スライドと精密コンポーネントを備えた開いた射出成形金型。

サイドアクション スライドは外部アンダーカットの排出問題をどのように解決しますか?

サイドアクション スライドは、金型の外部アンダーカットを処理するために最も頻繁に選択される方法です。金型側面に固定された摺動部品が型開き端部で型開き方向に対して直角に水平方向に後退し、 アンダーカット形状を解消します。これは、深さ 6 mm の外部アンダーカットを処理するのに適した方法です。

サイドアクションスライドの動作原理

• 型締めフェーズ: 金型を閉じる際、傾斜したガイド ピンによってスライドが金型キャビティの位置に導かれ、アンダーカット フィーチャーが作成されます。
• 金型開口段階: 射出成形が終了し、部品が十分に冷却されると、金型が開き始めます。角度を付けたガイド ピンにより、 スライダーが溝に沿って水平方向に後方に移動するため、エジェクター ピンがピースを押し出す前にアンダーカットが露出します。
• ストロークの計算: スライダーの両側のアンダーカット深さが 1mm ごとに、3mm の安全マージンが生じます。ストロークの移動量の合計を計算するための式は次のとおりです: 移動量 = D×1.5 + 3 mm

3 つの主要な設計上の考慮事項:

• スペース要件:アンダーカットはコンポーネントの外側に配置し、スライダーが完全に引っ込むのに十分なスペースを残してください。アンダーカット射出成形のオプションを検討する際は、何よりもまず、金型の周囲の外部スペースを特定する必要があります。
• 抜き勾配設計: パーツのすべての内面の抜き勾配をスライダーの移動方向に設計して、パーツを損傷することなくスライダーをスムーズに後退させることができるようにします。複雑な部品向けのサプライ金型サイド スライダー射出ツーリングの設計では、抜き勾配とストロークのマッチングの間でトレードオフが発生します。
• コストへの影響: サイド スライダー機能を追加するたびに、金型コストが 15% ～ 20% 増加します。基本的に、サイド スライダー スライドは外部アンダーカットに推奨されるオプションであり、正確なストローク計算が必要です。十分に近い推定を行うと試作成形の失敗につながります。

サイド アクション スライド デザイン パラメータ テーブルをダウンロードします。このテーブルには、デザインを迅速に検証するのに役立つストローク計算テンプレートと推奨抜き勾配値が含まれています。

図 2: 円筒形のキャビティと精密ロッドを備えたステンレス鋼の金型コンポーネント。

アングルリフターとサイドアクションスライドの主な違いは何ですか?

アングル リフターとサイド スライダ スライドの違いは、移動方向です。金型が開き、エジェクタ プレートが前進すると、アングル リフターは上下するだけでなく傾斜するため、アンダーカットを内側から外側にリリースできます。このため、角度付きリフターは内部アンダーカット (例: 内部壁スナップ、内部突起) に使用され、サイド スライダー スライドは外部アンダーカットに使用されます。

角度付きリフターの操作と欠点

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移動機構: 角度の付いたリフターがエジェクター プレートに固定されています。金型が開き、エジェクター プレートが前方に押し出されて部品が突き出されるとき、 傾斜リフターと エジェクター プレートが傾斜したガイド溝に沿って内側または外側に移動し、 スライドすることで、分解時に内部のアンダーカットが解放されます。

主な利点: 追加の油圧や空圧駆動は必要なく、金型開口部の機械的操作だけでアンダーカットの解放が行われます。

技術的欠点: 通常、傾斜角度の範囲は 5° ～ 15° です。増加すると摺動時の摩擦が急激に増加し、 部品の摩耗が急速に進むことになります。したがって、複雑な金型ツール ソリューションは、この範囲内で設計する必要があります。

サイドアクションスライドとアングルリフターの比較表

評価の次元	主要なデータと結論
コストへの影響を軽減	アンダーカットが 1 つあると、金型コストが 2,000 ～ 15,000 ドル追加され、15% ～ 40% 増加します。
深度分類	層 1 (深さと直径の比 <0.25): シンプルなサイドプル。 Tier 2 (0.25-0.5): リフターまたは折りたたみ可能なコア。 Tier 3 (>0.5): ネジを緩めるか、複数段階で取り出す。
サイドスライド制限	深さ 6mm 以内の外部アンダーカットに効果的です。それを超える場合は、リフターまたは折りたたみ可能なコアを検討してください。
折りたたみ可能なコアの制限	深さ 20mm 以下の内部アンダーカットに対応し、アクセスできない内部形状に適しています。
ネジを外すコスト	ネジを緩める機構の費用は 2,000 ～ 5,000 ドル

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DFM 金型ツール サービスでは、選択時に抜き勾配が 5° 以上であることを確認する必要があります。そうでないと、 金型機構の傷、詰まり、 早期摩耗が発生する可能性があります。

折りたたみ可能なコアは 6 mm を超える内部アンダーカットにどのように対処しますか?

折りたたみ可能なコアは、排出中に半径方向内側に収縮し、内部のアンダーカットを解放し、深さ 20 mm までのアンダーカットに対応します。横からのアクセスが不可能で、アンダーカットの深さが 6 mm を超える場合、 通常は折りたたみ式コアが最適なソリューションです。

折りたたみ可能なコアの動作原理

• 成形段階:

折りたたみ可能なコアは、移動可能なセグメントを備えたコアペタルで構成され、中央の円錐形のマンドレルの周囲に取り付けられています。 射出成形プロセスでは、マンドレルのサポートを受けて、花びらを合わせてコアの完全な円筒形または不規則な形状を作成し、内部アンダーカット フィーチャを成形します。

• 排出ステージ:

最初に、中央のマンドレルが反対方向に引っ張られます。バネの力や機械によって花びらが内側に縮むとき。半径方向に縮小されるコアの外径はアンダーカットの内径より小さいため、パーツはスムーズに取り外すことができます。

• コア技術パラメータ:

通常のセグメント数は 4 ～ 12 です。花びらの数が多いと収縮率も大きくなりますが、 構造も複雑になります。複雑なアンダーカット金型の設計では、これらの要素のバランスを取る必要があります。

折りたたみ可能なコアの設計に関する考慮事項:

• 収縮ストローク: アンダーカットの深さ以上である必要があります。
• 適用可能な直径: 通常、折りたたみ可能なコアは直径が 90 mm 未満のパイプ継手に適していますが、それより大きな直径の場合は特別な設計が必要になります。
• 材料の選択: 寸法が変化しないように、POM や PBT などの低収縮材料を使用する必要があります。折りたたみ可能なコア ソリューションにおける射出成形金型設計の最適化では、収縮量に応じてフラップの数を考慮する必要があります。
• メンテナンス コスト: フラップの交換や表面の再研磨が定期的に必要となるため、折りたたみ式コアのメンテナンス コストは通常、サイド スライド コアのメンテナンス コストより 30%～50% 高くなります。

要約すると、内部の深いアンダーカットを処理したい場合は折りたたみ式コアが唯一の実行可能なソリューションですが、メンテナンス投資のコストが高くなります。

図 3: 内部アンダーカット成形用途向けの金属製折りたたみコア。

ネジ抜き型の設計原則とコスト構成要素は何ですか?

金型のネジを外すと、金型が開くときの射出成形機の動作がコアの正確な回転動作に変換され、それによって自動的にネジを外すことができます。 ネジ緩め機構の一般的なコストは 2,000 ドルから 5,000 ドルです。これは実際には 4 つの選択肢の中で最も高いものですが、同時にネジの品質の点で最も信頼できるものでもあります。

金型のネジを外す動作原理

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伝達方式: 一般的に使用される伝達方式には、ギア ラック機構、油圧モーター、サーボ モーター ドライブなどがあります。ねじ精度の要件によって、カスタム射出成形金型設計サービスの送信方法が決まります。

アクションのタイミング: コアが回転し始めます (通常、ネジが完全に外れるまで 720°)、金属間の摩耗を減らすためにコアが徐々に後方に後退します。

マルチキャビティ アプリケーション: マルチキャビティ金型を使用すると、1 ～ 96 キャビティのネジを緩めるアイデアを実現できますが、 構築するメカニズムはさらに複雑になります。新しいスレッド機能が追加されるたびに、 より複雑になります。

設計上の 3 つの主要な課題

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トランスミッション システムの正確な計算: 回転数はねじ山の歯数と正確に一致する必要があります。

動作タイミングの非常に厳密な監視: 回転動作と後退動作は完全に同期している必要があります。

材料の選択: ギアとラックは、非常に高い強度と高い耐摩耗性を備えている必要があります。

浅い小さな部品の雄ねじの場合、複雑な金型ツール ソリューションで手動で強制的に解放する方法を使用できる場合があります。これにより専用のねじを緩める機構が不要になります。

アンダーカットの深さと直径の比率に基づいて適切な排出機構を選択するにはどうすればよいですか?

射出成形金型の設計者によると、アンダーカットは、フィーチャーの深さと直径の比率に基づいて 3 つのレベルに分類できます。 Tier 1 (<0.25) は、単純なサイドプルまたは角度付きガイド ピンの使用を指します。 Tier 2 (0.25-0.5) には、角度の付いたイジェクターまたは折りたたみ可能なコアが必要です。 Tier 3 (>0.5) には、ねじ込み機構またはねじ緩め機構、または多段階排出システムが必要になります。

アンダーカットの 3 段階分類基準

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ISO 294-3:2020 の要求: 接合線領域のプロセス条件とゲートから接合線までの距離は、試験片準備の制御パラメータである必要があります。そうでない場合は、引張強度データを比較できません。

この基準を満たすために、最初に深さと直径の比率の計算を使用し、最初のステップとして経験を忘れて、各アンダーカット プロジェクトの選択を決定します。

比較ディメンション	サイドアクション スライド	角度付きリフター
該当するポジション	外部アンダーカット	内部アンダーカット
モーションの方向	水平、金型開口部に対して垂直	垂直方向と角度方向の動きを組み合わせた
駆動方法	アングルピン/油圧シリンダー	エジェクター プレートの機械的動作
深度制限	≤6mm	≤6mm (これを超える場合は折りたたみ可能なコアを使用)
角度制限	ピン角度 10°～25°	リフター角度 5°～15°
コストへの影響	スライドごとに 15% ～ 20% 増加	リフターごとに +10% ～ 15%

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選択決定のための 5 つのステップ方法

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アンダーカットの場所を見つけます: 外側または内側? アンダーカット射出成形ソリューションを提供するための最初のステップは、位置を知ることです。

深さと直径を測定する: アンダーカットの寸法を正確に測定します。

深さと直径の比を決定する: 式比=深さ/直径を適用して、3 層分類としての層を見つけます。

メカニズムのタイプを認識する: レベルに基づいて、事前承認されたメカニズムを選択します。

コスト効果の評価: 2 つの単純なアンダーカットの追加コストは 1 つのアンダーカットの約 50% ですが、2 つ以上のアンダーカットでは金型コストが 100% ～ 200% 増加します

。

複雑な部品用の射出成形ツールの選択決定は、経験ではなく常にデータに基づいて行う必要があります。

アンダーカットがどのレベルに属するかわからない場合は、アンダーカットの分類と選択決定表をダウンロードし、深さと直径を入力すると、推奨される機構と自動的に一致します。

材料の選択はアンダーカット排出設計にどのような影響を与えますか?

材料の収縮率は主に、アンダーカット脱型時の部品とコア間の実際のギャップを決定し、脱型力に影響を与え、間接的に脱型メカニズムを選択します。 アンダーカット機能の設計には、POM (収縮率 1.5% ～ 2.5%)、PBT (1.5% ～ 2.5%) などの低収縮素材が選択されます。

収縮率が離型力に及ぼす影響

• 収縮率の違い: 異なる樹脂間の収縮率の最大差は 5 倍です。低収縮 POM (1.5% ～ 2.5%) と高収縮 PP (1.5% ～ 3.0%)、PA (0.5% ～ 2.5%) の比較。射出成形ツール サービスは、 収縮率に応じて設計パラメータを変更する必要があります。
• クランプ力: 収縮率が高くなるほど、冷却後のコアへのパーツのクランプ力も大きくなり、離型抵抗も大きくなります。

一般的なエンジニアリング プラスチックの収縮率と推奨抜き勾配

階層	深さと直径の比率	推奨されるメカニズム	コストへの影響
ティア 1	<0.25	シンプルなサイドプル、アングルピン	+10%～15%
レベル 2	0.25～0.5	リフター、折りたたみ可能なコア	+15%-25%
レベル 3	>>0.5	ネジを緩める多段階排出	25%～40%

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カスタム射出成形金型設計サービスは、ガラス繊維充填材料の収縮率の重大な異方性を扱うためそのような要因は非常に慎重に扱う必要があります。アンダーカット離型を使用する場合は、繊維配向が離型力に及ぼす影響に特に注意する必要があります。

図 4: パイプやギアなどの各種プラスチックおよび金属コンポーネント。

JS Precision は、金型製造前の DFM 解析を通じてアンダーカットのリスクをどのように排除しますか?

JS Precision の DFM 金型ツーリング サービス は、4 段階のアンダーカット チェック手順により、金型製造前にアンダーカットのリスクを特定して除去します。 CAD 設計が早い段階で介入していれば、DFM レビューにおけるアンダーカットの問題の 60% 以上は防げた可能性があります。

DFM の 4 段階のチェック手順

• パーティングラインと排出方向の決定: 3D CAD モデルでは、パーツのパーティング ラインの位置と排出方向を正確に定義する必要があります。これは、潜在的なアンダーカットをすべて判断する際の参考として考慮されます。
• 抜き勾配チェック:外壁の場合は最小抜き勾配 2°、内壁およびアンダーカットのあるフィーチャの場合は最小抜き勾配 3°。テクスチャード加工された表面の場合は、テクスチャ深さ 0.025mm ごとに 1°～2° の抜き勾配を追加します。
• 一度に 1 面ずつアンダーカット領域を確認する: DFM ソフトウェアによって特定された各アンダーカット面により、エンジニアは 3 つの可能性を考えるようになります。抜き勾配角度を大きくすることでアンダーカットをなくすことができるか?パーティングラインを変更すれば除去できるのでしょうか？その機能の存在は本当に必要ですか?
• 残りのアンダーカットの機構の選択: 上記の最初の 3 つの方法でアンダーカットを削除できる場合は、機構の種類と数を詳細に計画し、これらの機構を金型コストの見積もりに含めます。それが不可能な場合は、他のアンダーカットに進みます。

数値で表した DFM 値

金型製造後の再作業の可能性を減らし、リスクを大幅に低減する 射出成形金型設計の最適化は、Moldflow 充填シミュレーションによって可能となり、60% 以上のリスク削減につながります。設計の初期段階で DFM を介入すると、金型コストの 30%、最大 50% を回避できます。

JS Precision は、自動車センサー ハウジングの複雑なアンダーカット金型の課題をどのように解決しましたか?

顧客の問題

以前、お客様は別の射出成形会社にこの製品の製造を注文していましたが、最初の試作成形は失敗しました。外側のスライダーの十分な移動量が不足していたため、 部品が金型内で詰まり、 取り出すことができなくなったのです。強制的に取り出した後、部品の側壁が破れてしまいました。お客様は金型代で 18,000 ドルを失ったほか、更新された 3D 図面を JS Precision に持ち込むまでの 6 週間のリードタイムも失いました。

JS プレシジョン ソリューション

• DFM の評価

2 つの主要な欠陥が検出されました。外側の穴のアンダーカット深さは 4.5 mm でしたが、元の金型のスライド移動量はわずか 5 mm でした。方程式 トラベル = D×1.5 + 3mm に基づくと、必要なトラベルは 9:75mm、内部溝のアンダーカット深さと直径の比は 0:42 (Tier 2) でした。元の設計では、折りたたみ可能なコアではなく、傾斜したエジェクターが誤って使用されていました。

• デザインの変更

アウター スライドの移動距離 5 mm が 10 mm に変更されました (0.25 mm の安全マージンも追加されました)。それに合わせてスライドガイドの溝の長さも延長されました。内部の傾斜したイジェクターの代わりに、6 ローブの折りたたみ可能なコアが選択され、中央のマンドレルが 12 MM 移動し、8 MM のアンダーカット部分が問題なく取り外せるようになりました。

• モールドフローの検証

PA66-GF30 材のアンダーカット領域の収縮率は 0.5% ～ 0.7% であることが判明しました。これはコラプスコア収縮ストロークの設計値に十分な余裕があることを意味します。

• 鋼と熱処理

スライダーと折りたたみコアのコア フラップは H13 工具鋼で作られ、48 ～ 50 HRC に焼き入れされており、金型寿命は少なくとも 500,000 サイクルです。

• 試作成形と最適化

最初の試作成形は、 折り畳むコア フラップの戻り動作にわずかな遅れがあったことを除いて、 非常に満足のいく結果となりました。この問題は、フラップのバネの戻りを 1 つのバネから 2 つの平行なバネに変更したときに完全に解消されました。

失敗から学んだ教訓:

• スライダー ストロークの計算は正確に次の式に基づいて行う必要があります: D x1.5 + 3 mm。推測によって試作が失敗する可能性があります。
• アンダーカットのグレーディングは、推測（個人の年齢）ではなく、深さと直径の比率の数学的計算に基づいて行われるものとします。
• PA66-GF30 のガラス繊維の方向は、折りたたみ可能なコア フラップの摩耗に大きな影響を与えます。 500 回の試作サイクルを経た後、 バルブセグメントの表面にごくわずかな摩耗の痕跡が確認されました。バルブ セグメントの表面を DLC (ダイヤモンド ライク カーボン) でコーティングしたことで、問題は解決されました。

最終結果

金型の総コストは 42,000 ドル (2 つのアンダーカット機構を含む) でした。金型の納品に要した時間は 8 週間でした。試作成形は最初の試行で正しく行われ、 これまでお客様の工場で金型は 300,000 サイクル以上問題なく稼働し続けています。その結果、スクラップ率は元のソリューションの 8.5% からわずか 0.3% に削減されました。

複雑な金型ツール ソリューションの実装を成功させる鍵は、奇跡のような問題解決ではなく、再現可能なエンジニアリング方法を確立することです。

アンダーカット金型プロジェクトにも同様の最適化の余地がある可能性があります。 3D 図面をアップロード (STEP/IGS) すると、アンダーカットの特定、コスト見積もり、機構の推奨事項を含む無料の DFM 評価レポートを 48 時間以内に受け取ります。

複雑なアンダーカット金型の設計パートナーとして JS Precision を選ぶ理由

JS Precision を選択すると、射出成形金型の達人であるエンジニアのチームが得られます。私たちは経験を使って推測するのではなく、 ここで重要なのはアンダーカット設計金型の技術的背景です。 DFM 解析、Moldflow シミュレーション、および正確なエンジニアリング計算を通じて、実証済みの複雑なアンダーカット金型設計ソリューションを提供します。

コアコンピテンシー

• エンジニアリング能力:

私たちのチームは、コンポーネントの選択プロセスをガイドするために、深さと直径の比率に関する 3 レベルの分類システムを適用しています。スライダーのストローク計算＝D×1.5＋3mmとなります。モールドフロー収縮シミュレーションは収縮がアンダーカットの制限内であることを確認するために採用されています。工具鋼の熱処理は 1 HRC 精度レベルに制御されます。

• サービス プロセス:

無料の DFM 分析レポート、項目別のアンダーカット メカニズムのコスト価格設定を透過的に提供します。また、当社のクライアント エンジニアは当社の金型設計エンジニアと完全に統合されています。

• 品質保証:

出荷前に 500 以上の試作成形検証が実行され、完全な試作成形レポートとリリース ビデオ クリップが付属します。また、当社の金型の耐用年数は少なくとも 500,000 ～ 1,000,000 サイクルが保証されています。

よくある質問

Q1: 特別な機構を使用せずにアンダーカットを完全に回避できるのはいつですか?

パーティング ラインを移動することにより、追加の離型装置を追加することなく、アンダーカットを自然な離型可能な表面として金型から取り出すことができます。機能しないアンダーカット フィーチャの場合には、直接設計による削除も効果的な最適化方法であり、DFM レビューで低コストで実行すべき優先変更の 1 つとして推奨されています。

Q2: サイドアクション スライドと角度付きリフターは、金型内の交換可能なフィーチャーですか?

金型内でサイドアクション スライドと角度付きリフターを組み合わせることは非常に可能です。金型を開いて後退させた後、サイドアクション スライドによって外側のアンダーカットが解放されます。一方角度の付いたリフターは排出フェーズ中に内側のアンダーカットを解放します。機構の干渉の可能性を防ぐために、モーション シミュレーションで動作シーケンスを再確認します。

Q3: 深さが 6 mm を超えるアンダーカット フィーチャーは、サイドアクション スライドは明らかに不可能ですか?

6 mm より深いアンダーカットを設計する場合、サイドアクション スライドを考慮しないのが一般的です。強制的に閉じると、角度の付いたガイド ピンが歪み、型からの取り出しに抵抗が生じます。 使用できるコンポーネントが大きくなり、コストと故障率が増加する場合でも、そのような機能にサイドアクション スライドを使用するよりもこれが最良の代替手段です。折りたたみ可能なコアと角度付きリフターを併用すると、より信頼性が高く安全になります。

Q4: メンテナンス コストの観点から、折りたたみコアの増加のうち、サイド アクション スライドに比べてどれくらいの費用がかかりますか?

折りたたみ式コアのメンテナンスコストは、サイドアクションスライドと比較すると約 30% ～ 50% 高くなります。複雑な多葉の精密コンポーネントは機械的ストレスに非常に敏感で、 性能が急速に低下するため頻繁な部品の修理、交換、そしてもちろん研磨が必要になります。高品質の鋼材の使用と適切な熱処理により、より長い耐用年数を実現します。

Q5: ガラス充填材料 (例: PA66 - GF30) によって引き起こされるアンダーカット金型設計の制限は何ですか?

ガラス繊維が充填された材料は、流れ方向と直交流方向に沿って収縮が大きく異なることが知られています。 これらの異方性により、 脱型後のアンダーカット領域に大きな応力変動が発生します。当社では、ガラス繊維の配向と分布のモールドフロー シミュレーション解析を使用して、アンダーカットの金型構造と、特にアンダーカット ゾーンの脱型パラメーターを正確に最適化します。

Q6: JS Precision の DFM 金型ツーリング サービスの内容と範囲は正確にはどのようなものですか?

DFM 金型ツーリング サービスの範囲と内容には、パーティング ラインのレイアウト、標準抜き勾配解析、アンダーカット レベルのレビュー、金型の機械部品のコスト評価、および金型流動シミュレーションの検証が含まれます。私たちは、仕事を受け取ってからわずか 3 ～ 5 日以内という驚くべき時間で、設計上のミスを検討し、設計上の問題を特定し、お客様向けに専門的に書かれたレポートを作成します。

Q7: JS Precision が複雑なアンダーカット金型プロジェクトを成功させた業界はどこですか?

当社は、自動車医療産業機器や家庭用電化製品業界での豊富な経験があり、DFM 設計段階からシミュレーション検証および試作量産段階に至るまですべての標準化手順に従って、何百もの洗練されたアンダーカット金型プロジェクトを完了してきたため、常に最高レベルの金型の品質と安定性を常に保証します。

Q8: JS Precision からアンダーカット モールド ツールの見積もりを入手するにはどうすればよいですか?

正確な見積もりを得るには、STEP および IGS 形式の 3D モデル、および材料と年間需要情報を含む 2D 設計図面を送信してください。 アンダーカット メカニズムのコストをリストし、隠れた手数料なしで完全にオープンな価格設定を提供する詳細な DFM レポートを 5 営業日以内に送信します。

概要

複雑なアンダーカット金型の設計を決定する際の主な要素は経験や直感ではなく、 エンジニアリング データです。最大 6 mm の外部アンダーカットにはサイド スライダーを、最大 20 mm の内部アンダーカットには折りたたみ式コアを推奨します。ネジリリース機構のコストは約 2,000 ～ 5,000 ですが、DFM による早期介入により金型コストを最大 30% ～ 50% 節約できる可能性があります。直径に対する深さの比率のグレーディング基準、スライダー ストロークの計算式 (移動量 = D×1.5 + 3 mm)、および材料の収縮によって影響を受ける脱型力を総合して、どのアンダーカット金型が必要かを決定するための数値と事実に基づく意思決定システムを構築します。

部品の詳細を JS Precision にアップロードすると、無料で DFM 解析が受けられます。 JS Precision は、金型製造前に各アンダーカット フィーチャーの解決策を特定、定量化し、提案しますので、次の複雑なアンダーカット金型プロジェクトは製図段階から確実に成功します。

素材	収縮率	推奨抜き勾配角度 (外部)	推奨抜き勾配角度 (内部/アンダーカット)
POM	1.5%-2.5%	1°～2°	2°～3°
PBT	1.5%-2.5%	1°～2°	2°～3°
PA66	0.5% ～ 2.5%	1°～3°	3°～5°
PP	1.5% ～ 3.0%	2°～3°	3°～5°
PA66-GF30	0.2% ～ 0.7% (異方性)	2°～4°	4°～6°