あなたがプラスチック家庭用品金型のサプライヤーであれば、高精度の工具が腐食の被害に遭うことは絶対に避けたいことです。射出成形スツールからキッチンケトルに至るまで、あらゆるものを長年製造してきた私は、防げた錆や劣化のせいで数え切れないほどの金型が時期尚早に廃止されるのを見てきました。腐食は単なる表面上の問題ではなく、工具の寸法を歪め、部品の品質を損ない、場合によっては金型の寿命を 50% 以上短縮します。良いニュースは？そのほとんどは、プラスチック家庭用品の型の毎日の使用方法に合わせた、科学に裏付けられた意図的な実践により回避できます。何が機能し、何が機能しないのか、そして 10 年間 (そして今後も) どうやって独自のツールをスムーズに実行し続けてきたのかを詳しく見てみましょう。
まず、そもそもなぜプラスチック家庭用品の型が腐食するのかを理解することが重要です。自動車部品の工業用金型とは異なり、当社のツールは、ポリプロピレン (PP)、ポリエチレン (PE)、ABS、さらには難燃剤や紫外線安定剤などの添加剤を含む特殊樹脂など、幅広い材料を処理します。これらの添加剤の多くは、加熱すると塩素、硫黄、アミン化合物などの腐食性副生成物を放出し、時間の経過とともに金型表面に浸透します。それに加えて、水ベースの冷却システム（メンテナンスを怠ると鉱物の堆積物が残る）、交換時に金型を扱う技術者からの汗、生産施設内の湿気に常にさらされると、酸化の嵐が吹き荒れます。ステンレス鋼の金型も、次のような大量生産部品に使用されます。プラスチック射出スツール金型工具は影響を受けないわけではありません。酸化クロム保護層は、酸性樹脂の煙にさらされると破壊されます。
まずは、適切な金型材料を事前に選択するという、最も積極的なステップから始めましょう。これは画一的な決定ではありません。スツールや引き出しなど、年中無休で稼働する大量の部品には、表面がクロムメッキまたは窒化された H13 工具鋼が使用されています。特に窒化は窒素を鋼の外層に拡散させ、樹脂副生成物による孔食を防ぐ硬くて耐食性の表面を作成します。カスタムの少量部品の場合、プラスチック中国植木鉢プラスチック射出成形金型、私たちは研磨された表面を持つ P20 鋼を選択します。ただし、最初に使用する前に必ず腐食防止剤で前処理してください。私たちはかつて、pH 中性樹脂で作られた植木鉢に未処理の P20 型を使用していましたが、6 か月後にコアピンに小さな腐食スポットがあることに気づき、再加工が必要になりました。このミスにより 1 週間のダウンタイムが発生したため、現在では、出荷するすべての金型に例外なく前処理コーティングが施されています。
次に、毎日の清掃と制作後の清掃については交渉の余地がありません。ただし、どんな清掃でもよいわけではありません。多くの生産チームは、時間の経過とともに金型の表面を侵食する樹脂の蓄積を除去するために、強力な酸性クリーナーを使用しています。代わりに、プラスチック金型用に設計された中性 pH のクリーナーを使用し、柔らかい毛のナイロン ブラシと圧縮空気を組み合わせて破片を取り除くことをお勧めします。キャビティ壁や突き出しピンなどの重要な表面の頑固な残留物については、マイルドな防錆剤を使用した超音波洗浄を使用します。スチールウールや研磨パッドは絶対に使用しないでください。これらは表面を傷つけ、小さな隙間が残り、そこに湿気や樹脂が閉じ込められ、腐食が促進されます。洗浄後は、糸くずの出ない布または熱風で金型を完全に乾燥させてから保管してください。私たちはこれを難しい方法で学びましたプラスチック射出引き出し金型簡単に拭いた後、湿気の多い隅に保管されていました。3 か月も経たないうちに、スライド レールが錆び始めたので、クライアントの仕事の途中で交換しなければなりませんでした。
冷却システムのメンテナンスも、見落とされがちな原因です。カビは温度を一定に保つために循環水に依存していますが、水道水にはカルシウム、マグネシウム、鉄などのミネラルが含まれており、スケールとして蓄積します。このスケールは絶縁体として機能し、金型の働きを難しくし、湿気が溜まって腐食を引き起こす可能性のある空間を作り出します。当社では、月に 1 回、すべての金型の冷却ラインをスケール除去溶液 (少量のスケールの堆積にはクエン酸が効果的ですが、大量の堆積には工業グレードのリン酸の方が強力です) で洗い流し、その後蒸留水ですすぎます。次に、冷却水に腐食防止剤を添加します。これを毎年テストして、樹脂の煙と反応しないことを確認します。昨年、あるクライアントは、一連の冷却ラインのメンテナンスを忘れました。プラスチック射出バスケット金型ツールとスケールの蓄積により局所的な過熱が発生し、金型の保護コーティングが破壊され、コアインサートの錆が発生しました。これは回避可能なコストです。顧客は冷却システムを後付けではなく、金型の一部のように扱うだけで済みます。
保管場所では、金型を数週間使用しなかった後でも、多くの腐食が進行します。金型を使用しないときは、製造現場にそのまま放置するのではなく、厳格な保管手順に従っています。まず、突き出しピン、冷却ポート、パーティング ラインを含むすべての金属表面に、食品グレードの防錆剤 (次の生産工程を汚染する残留物を残さない防錆剤を使用します) を薄く塗布します。次に、通気性のあるプラスチックのシュリンク ラップで型を包みます。ただし、湿気がこもりやすい気密性の高いプラスチックではありません。当社では、窓 (雨や露による湿気が侵入する) やオーブンや乾燥バレルなどの熱源から離れた場所で、温度管理されたラックに金型を保管しています。長期（3 か月以上）保管する場合は、金型のキャビティ内に乾燥剤のパケットを入れ、吸湿材で裏打ちされた木箱に密閉します。数年前、クライアントはポータブル家庭用ケトルのプラスチック金型冬の間、暖房のないガレージに保管していたところ、温度の変動により密閉された木枠内に結露が発生しました。取り出してみると、ネジ付きインサートに錆が発生しているのが見つかりました。これは、基本的な保管手順で回避できたはずです。
定期的な検査と事前の修理により、線路の腐食を大きな問題になる前に止めることができます。私たちは毎週、すべての稼働中の金型を 15 分間目視チェックします。変色 (ステンレス鋼の銀色だけでなく、茶色または黒い斑点)、表面の粗さ、スライドなどの部品を動かすときの抵抗がないかどうかを確認します。新しい金型の場合は、樹脂副生成物の蓄積の初期の兆候を捉えるために、1,000 回のショットごとに、より頻繁にチェックします。小さな錆びを見つけても、やすりでそれを取り除くことはせず、最善を尽くします。当社では、穏やかな研磨剤 (酸化アルミニウム ペーストなど) を使用してその領域をバフ研磨し、必要に応じて腐食防止剤を再塗布するか、表面を再窒化します。私たちはかつて、プラスチック射出スツール金型1 つのキャビティに小さな腐食スポットあり。 10,000 個の不良部品が発生するまで待つのではなく、1 時間で修正しました。事前の修理の費用は、完全に腐食した金型の修理に比べて数分の 1 で済みます。
腐食防止における樹脂添加剤の役割にも取り組む価値があります。金型サプライヤーとして、当社はお客様と協力して、部品の性能と金型の寿命のバランスがとれた樹脂を選択します。たとえば、一部の難燃性樹脂は加熱すると HCl を放出しますが、これは鋼に対して非常に腐食性が高くなります。当社ではお客様に対し、HCl 中和添加剤を使用するか、それらの樹脂が必要な場合は重要な表面に PTFE コーティングを施した金型を指定することをお勧めします。昨年、顧客が当社に確認せずに安価な難燃性樹脂に切り替えたところ、2,000 回のショット後に金型が腐食し始めました。私たちは彼らと協力して樹脂ブレンドを調整し、金型コーティングを追加し、部品の品質を変えることなく腐食損傷を 90% カットしました。
結局のところ、金型の腐食を防ぐには一貫性が必要です。これは 1 回限りの作業ではなく、プラスチック家庭用品金型サプライヤーの日常業務の一部です。材料の選択から毎日の清掃、冷却ラインのメンテナンス、保管、検査に至るまで、あらゆるステップが金型の寿命を延ばし、より良い部品を生産し、お客様 (そして私たち) の修理や交換にかかる費用を節約します。
耐久性と耐食性を重視する信頼できるプラスチック家庭用品金型パートナーをお探しの場合は、当社がお手伝いいたします。植木鉢用のカスタム ツールが必要な場合でも、大量のスツールの型や引き出しの型が必要な場合でも、当社はこれらの腐食防止の実践を組み込んでそれぞれのツールを作成します。回避可能な錆の犠牲にならないように、当社のチームに連絡して次のプロジェクトについて話し合ってください。
参考文献
- 工具鋼研究所。 （2021年）。プラスチック成形用工具鋼の耐食性。北米金属加工協会。
- プラスチック工業協会。 （2022年）。樹脂添加剤の金型表面との適合性: 予防メンテナンスの重要な考慮事項。
- 国際製薬技術者協会 (ISPE)。 （2020年）。工業用金型の冷却システムのメンテナンス: スケールと腐食を回避するためのベスト プラクティス。
- 金型製造技術。 （2023年）。 「生産後の洗浄と保管: 金型の寿命を延ばすための重要な手順」