トランスファー成形：定義、プロセス、およびアプリケーション

「トランスファー成形は、精密かつ一貫性のある複雑な部品を作成します。インサートの効率的なカプセル化を可能にし、優れた寸法精度と材料の完全性を備えた堅牢な部品を生成します。」 

成形とは、材料を所定の形状の金型に加圧または注入して成形することを指します。通常、成形技術には射出成形と圧縮成形の 2 種類があります。 射出成形とは何ですか？ 溶融した材料を高圧で金型の空洞に注入します。 圧縮成形 材料をダイキャビティに配置した後、ダイを加熱して圧縮する。ここでは、これら2つの方法は、異なる材料とアプリケーションの要件に適しています。ただし、 転送モード 圧縮成形と射出成形の機能を組み合わせた特殊な成形戦略です。

さらに、この記事では、トランスファー成形の概念とプロセスについて詳しく説明します。

トランスファーモールディングとは何ですか?

トランスファー成形は、予熱した溶融鋳造材料をスプルーを通して閉じた金型に移送することで、必要な形状とサイズの部品を形成する製造技術です。射出成形と圧縮成形の両方の特徴を兼ね備えています。成形材料はポットに入れられ、そこで加熱プロセスが完了し、プランジャーによる圧縮によって金型に導入されます。次に、成形された部品はエジェクタピンを使用して取り出されます。このプロセスでは、内部表面が目的の部品の形状を定義する中空の金型を使用します。射出成形とは異なり、トランスファー成形では、プランジャーまたは垂直ランナーを使用して成形材料を排出し、圧縮成形のように圧力のみを使用するのではなく、熱と圧力を使用します。

• バッチ間で高精度と寸法の一貫性を実現
• インサート成形機能
• フラッシュや傷の欠陥が少ない  
• 多様な素材オプションとデザインの柔軟性

トランスファー成形のセットアップ

これは、圧縮成形と射出成形の考え方を組み合わせて、熱硬化性材料から密閉金型内で部品を成形するプロセスです。トランスファー成形のセットアップは、次のコンポーネントで構成されます。

• プランジャー: 溶融した材料を金型に押し込む役割を果たします。
• トランスファーチャンバー/ポット: 溶融または半溶融状態になるまで加熱され、電荷を保持します。
• スプルー: 溶融した材料を鋳型内に流入させるための通路です。
• 金型キャビティ： 溶融した材料を受け取り、部品の希望の形状を定義する中空部品です。
• ヒーター： 電荷を溶融または半溶融状態まで加熱します。
• エジェクタピン: 出来上がった金型を金型キャビティから押し出すエジェクタシステムです。

トランスファー成形セットアップ

まず、選択した化合物を粉末、顆粒、またはペレットに変換して成形原料を準備し、化合物を所定の温度まで加熱します。次に、プランジャーがフィードを金型キャビティに押し込むと、成形原料はトランスファーポットに入ります。熱と圧力が継続的に加えられて、転送された樹脂が硬化し、成形原料がキャビティを横切って流れ、金型を満たします。継続的な熱と圧力の下で、材料は化学変化を起こし、キャビティの形状になります。次に、プランジャーを持ち上げて圧力を解放し、2 つの金型の半分を開きます。最後に、エジェクタ ピンを使用して、準備完了の金型をセットアップから排出します。  

キャビティ壁が滑らかで、プロセス中に適切な温度と圧力が使用される場合、成形部品の表面仕上げ品質は 0.8 μm Ra まで低下する可能性があります。ただし、必要な仕様を満たすために、部品に研磨やビード ブラストなどの後処理が必要になる場合があります。

トランスファー成形材料: どの材料がトランスファー成形できますか?

この成形技術は主に熱硬化性プラスチック、ゴム、および一部の複合材料を扱っています。例えば、テフロンのようなPTFE熱硬化性樹脂は、トランスファーチャンバーとダイを使用して成形されます。 テフロン射出成形.

一般的な樹脂トランスファー成形の例は次のとおりです。

• エポキシ樹脂
• フェノール樹脂
• シリコーンコンパウンド 
• ポリエステル樹脂
• ポリウレタン
• ポリイミド
• ポリエーテルエーテルケトン
• フルオロポリマー

トランスファー成形樹脂は、 射出成形材料この方法は主に熱硬化性樹脂に焦点を当てているためです。一方、熱可塑性樹脂には射出成形が最適です。 

さらに、トランスファー成形プロジェクトにおける材料の選択は、設計部品または製品の特性要件と最終用途に基づいて行う必要があります。たとえば、エポキシ樹脂は優れた化学的および電気的絶縁体であり、高い機械的強度を提供します。同様に、 ポリウレタンは柔軟性があり、耐衝撃性と耐摩耗性に優れています。

樹脂トランスファー成形品の例

樹脂トランスファー成形は、さまざまな業界でさまざまな用途に使用されている製造技術です。このタイプの成形プロセスを使用する大きな利点は、複雑な部品を高品質で製造できることです。トランスファー成形と樹脂トランスファー成形製品が幅広く使用されている業界の一部を以下に示します。

• 自動車部品: 同社は、ガスケット、シール、O リング、振動アイソレータ、エンジン部品など、耐久性と寸法精度に優れた製品を製造しています。
• 航空宇宙および航空: トランスファー成形は、航空機の電気コネクタや絶縁体の製造、および航空機内部の複合材の製造に使用されます。
• 電気部品： コネクタ、ソケット、スイッチ、回路基板、絶縁体などの電気部品の製造や、半導体や集積回路の封止に使用されます。
• 医療機器： トランスファー成形技術は、注射器やカテーテルなどの使い捨て医療部品や、外科用器具のハンドルやハウジングなどの医療機器の製造に使用されます。

上記の用途に加えて、樹脂トランスファー成形は、ワッシャーやOリングなどのゴム製品や、家電製品のハンドル、ノブ、ボタン、玩具、キーパッド、さまざまな家庭用品や台所用品の部品​​など、さまざまな商品の製造に広く使用されています。  

トランスファー成形と射出成形

トランスファー成形と射出成形の主な違いは、その供給メカニズムです。射出成形では、材料は加熱されたバレルに供給され、そこで溶融されます。ノズルが端に接続され、液体材料を金型キャビティに注入します。一方、トランスファー成形では、事前に計量された材料がチャンバー内に配置され、加熱され、プランジャーを通して金型キャビティに押し込まれます。 

表: 転写成形と射出成形 

トランスファー成形の利点の1つは、 射出成形の欠陥 バリ、エアトラップ、ヒケ、充填ムラなどの発生を防止します。また、樹脂トランスファー成形により副資材部品を挿入し、単体製品を形成することも容易です。  

トランスファー成形と圧縮成形

圧縮成形プロセスでは、材料が予熱されたオープン モールド キャビティに直接供給されます。次に、プランジャー メカニズムが熱と圧力を加えて部品を成形し、硬化させます。この成形タイプは、大型で形状が単純な部品に適しています。ただし、トランスファー成形よりも遅く、バリが多く発生する可能性があります。トランスファー アプローチと比較すると、圧縮成形は大型で単純な部品の場合、より簡単で経済的です。ただし、トランスファー成形ほどの精度はありません。その結果、樹脂トランスファー成形製品は、圧縮成形よりも構造的に無傷になる傾向があります。

表: 転写成形と圧縮成形 

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まとめ

トランスファー成形部品は、あらかじめ計量した材料を加熱し、圧力をかけたプランジャーで金型キャビティに送り込むことで作られます。このプロセスにより、優れた表面仕上げ、寸法安定性、最小限のバリが実現します。射出成形と圧縮成形の利点を組み合わせたトランスファー成形は、電子回路やコネクタなどのコンポーネントをカプセル化するのに最適です。 トランスファーモールディング プロセスの精度、一貫性、インサート成形機能、均一なカプセル化、およびその他の同様の機能がその理由です。 

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よくあるご質問

トランスファー成形はどのように機能しますか?

 トランスファー成形は、熱硬化性樹脂を加熱し、圧力をかけて金型に移すことで、最終完成部品を製造します。通常は、カプセル化アプリケーションに使用されます。

トランスファー成形品の耐久性はどのくらいですか? 耐用年数はどのくらいですか?

耐久性に優れ、通常は 10 ～ 20 年持続します。ただし、寿命は使用する材料と使用環境によって異なります。

耐熱部品の金型移設はできますか？ 

はい、 トランスファー成形では、テフロン樹脂などの適切な高温材料を使用して耐熱部品を製造できます。

トランスファー成形材料とは何ですか？ 

材料の例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン化合物などが挙げられます。