ディスプレイ マイクロ スクリューの排気システム設計: 成形キャビティからのガスの除去

ディスプレイ用マイクロネジのプラスチック材料（金属シート、非金属シートなど）の成形プロセス中に、金型キャビティとブランクの間に残留ガス（つまり、「ガストラップ」）が容易に形成されます。効果的な排気システムがないと、この残留ガスは延伸の後期段階で急速に圧縮され、大きな背圧が発生します。これにより、金型キャビティへのブランクの流れが妨げられ、不均一な肉厚や局所的な亀裂が発生するだけでなく、部品表面にガス痕や孔食などの欠陥が発生する原因にもなります。脱型中に部品が金型に密着し、表面に損傷を与える可能性もあります。したがって、排気システムはディスプレイ マイクロ ネジ設計の中核の 1 つであり、その合理性が成形部品の品質に直接影響します。

排気システムの設計は、ガスが蓄積する重要な場所に重点を置く必要があります。ガスは延伸の後期段階でブランクと金型が接着する死角となることが多く、円筒部品の金型の側壁、四角部品のコーナーキャビティ、深絞り部品のパンチとブランクが接着する上部コーナーなどです。排気構造の選択では、排気効率と部品の精度のバランスをとり、過度の構造サイズによるバリやへこみを回避する必要があります。設計ロジックの核心は「正確な位置決めと効率的な排気」です。

一般的に使用される通気構造は通気溝です。これは通常、金型の作業領域の端で開口し、キャビティの周囲に均等に配置されています。溝の幅はキャビティのサイズに応じて 2 ～ 10 mm の間で制御され、深さはブランクの厚さに一致する必要があります。延伸中の薄板の場合は 0.01 ～ 0.03 mm、厚板の場合は延伸中に 0.05 ～ 0.1 mm まで適切に増やすことができます。押し出しのバリを防ぐために、深さはブランクの厚さよりも小さくする必要があります。溝の一端はキャビティのデッドコーナーに通じており、もう一端は金型の外側に延びるか、金型の通気チャネルに接続してスムーズなガス排出を確保します。パンチの上部やダイ中央のデッドゾーンなど、通気が難しい深いキャビティの場合は、通気穴構造が使用されます。通常、直径 0.5 ～ 2 mm の小さな穴が開けられ、穴の深さはキャビティの輪郭内で制御されます (金型を貫通して材料が漏れるのを避けるため)。穴の後には滑らかなエアガイドチャネルが接続されており、ガスを金型の外に導きます。また、小型部品や複雑な構造の場合には、金型と金型、スライダと金型本体の隙間を利用してベントを補助することもできます。パンチと金型、スライダと金型本体の隙間は、ブランクの板厚より若干大きい範囲に制御されます。これにより、微細な隙間からガスを排出できるため、設計が簡素化され、高い適応性が得られます。

設計プロセスでは 3 つの基本原則を考慮する必要があります。まず、通気分布は対称的かつ均一である必要があります。たとえば、円形の絞り加工部品には、部品の位置ずれや変形につながる可能性がある片側での不均一な通気を避けるために、円周方向に等間隔に配置された 4 ～ 6 個の通気溝が必要です。第二に、通気チャネルにはデッドコーナーや詰まりがあってはなりません。設計では、ガス経路が妨げられないように、ピン、ガイドピラー、その他のダイ構造の配置を避ける必要があります。第三に、パラメータは材料特性と一致する必要があります。たとえば、可塑性が良好な薄いアルミニウム シートの場合、効率を向上させるために通気深さをわずかに大きくすることができますが、より硬い鋼シートの場合は、へこみや傷を防ぐために深さを浅くする必要があります。深絞り部品には、絞りの後半段階での高圧ガスの排出効果を高めるために、パンチ内の微細な通気孔などの追加の補助構造も必要です。

要約すると、ディスプレイ マイクロ スクリュー排気システムの設計では、部品の形状、材料の厚さ、延伸深さなどの要素を考慮し、排気構造とパラメータを合理的に適合させて、キャビティから残留ガスを効率的に排出し、部品の成形品質を向上させ、スクラップ率を低減する必要があります。これは、ディスプレイ マイクロ ネジの全体的なパフォーマンスを向上させるための重要な詳細設計です。