樹脂成形の概要と主な成形法

樹脂成形の原理について説明します。また、さまざまな樹脂成型方法について、製造工程や樹脂の種類(熱可塑性樹脂・熱硬化性樹脂)別に紹介します。

樹脂成形の概要

樹脂成形の基本的な原理は、樹脂(プラスチック)を加熱して溶かしたものを、金型などを使って所定の形にして冷やし固め、取り出すというものです。
用途や形状に合わせて、各種樹脂成形材料の特性を生かし、適した方法で成形します。

一般的に、成形材料として「熱可塑性樹脂」では樹脂(プラスチック)を米粒状にしたペレット、「熱硬化性樹脂」では粉末状の樹脂を用います。また、機能を向上させる添加剤や着色料を樹脂に混ぜる「コンパウンド」という工程を経た、ペレットや粉末を使用することもあります。

樹脂成形を安定して行うには、温度や圧力、樹脂材料の量や注入速度など、成形条件の管理が重要です。また、各工程において、不良の原因となるゴミ・ホコリなどの異物付着(静電付着など)にも注意が必要です。

さまざまな樹脂成形方法

樹脂成形では、多くの場合、ペレットをホッパーから投入し、加熱シリンダー内で溶かして液体状にします。それをシリンダーに内蔵されたスクリュー(または押出しスクリュー)が回転して、溶融樹脂を押出し、または射出して成形します。
樹脂成形方法は、スクリューを使う・使わないによって、下記のように分類できます。

スクリューを使用する樹脂成形方法
射出成形
ブロー成形(中空成形、吹込み成形)
押出し成形 など
スクリューを使用しない樹脂成形方法
注型
真空成形・圧空成形
圧縮成形
プレス成形
ハンドレイアップ など

上記の分類は一例です。分類にはさまざまな手法があり、必ずしも上記のとおりとは限りません。

樹脂の種類(熱可塑性樹脂・熱硬化性樹脂)によっても、成形方法は異なります。

熱可塑性樹脂の主な成形方法
射出成形
ブロー成形(中空成形、吹込み成形)
押出し成形
Tダイ法
インフレーション法
真空成形・圧空成形
カレンダー成形 など
熱硬化性樹脂の主な成形方法
注型
真空成形・圧空成形
圧縮成形
プレス成形
ハンドレイアップ・圧縮成形
プレス成形(積層成形)
射出成形 など

上記の分類は一例です。分類にはさまざまな手法があり、必ずしも上記のとおりとは限りません。

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