PC+ABS成形に関する注意事項

PC/ABS合金は、PC（ポリカーボネート）の耐高温、高強度、耐衝撃性、およびABS（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）の加工流動性と低コストを組み合わせた非常に一般的で広く使用されているエンジニアリングプラスチックである。しかし、射出成形に成功するためには、吸湿性、感熱性、相分離傾向に特に注意する必要がある。

以下はPC/ABS成形の重要な注意事項であり、成形前、成形中、成形後の3大部分に分けられる：

一、成形前処理：乾燥は重中の重さ！

PCもABSも非常に吸湿しやすいが、PCは高温で水分に特に敏感である。水分は高分子鎖の加水分解を招き、製品の性能が深刻に低下する。

厳密な乾燥：

乾燥条件：80〜100℃で2〜4時間乾燥することを推奨する。ABS成分が固まらないように、温度を高くしてはいけません。

水分要求：原料の含水量を0.04%（400 ppm）以下に制御しなければならず、乾燥すればするほど良い。通常、乾燥後の材料は触ってみると「熱い」「さらっとしている」はずで、湿気はありません。

乾燥設備：必ず除湿乾燥機を使用し、通常の熱風乾燥機は効果がよくない。乾燥ホッパは密封し、再吸湿を防止しなければならない。

注意事項：空気に暴露すると、乾燥剤は約30分で再吸湿されるので、停止時にホッパーを空にするか、乾燥熱風循環を維持しなければならない。すでに成形された反転材料（水口材料）については、新材料と比例して（通常新材料：反転材料<=7：3）混合し、再乾燥しなければならない。

バレルクリーニング：

成形する前に、ドラムを完全に整理し、他の材料（特にPOM、PVCなど）が残らないようにしなければならない。そうしないと分解や交差汚染を引き起こす。

二、成形プロセスパラメータの設定：平衡と安定

PC/ABSの成形窓は比較的狭く、流動性と耐熱性をバランスさせるためにパラメータを細かく調整する必要がある。

溶融温度：

推奨範囲：230～260°C。これは汎用範囲であり、具体的には製品構造とナンバーに応じて調整する必要があります。

原則：充填がスムーズであることを前提に、できるだけ低い温度を使用する。温度が高すぎると、次のことが起こります。

熱分解：PC成分が分解し、気泡、銀紋（花）、黄色、機械性能が低下する。

相分離：PCとABSの適合性は限られており、高温または長すぎる滞留時間は2成分の分離を招き、性能に影響を与える。

金型温度：

推奨範囲：60～85°C。

重要性：高モード温度は極めて重要である！

内部応力の減少：製品の反り、ひび割れを回避し、特に金属インサート付き製品に対して。

外観の改善：製品表面の光沢度を高くし、溶着痕、波流痕などの外観欠陥の発生を避ける。

充填促進：薄肉製品の充填に有利である。

射出速度：

中高速注射をお勧めします。

利点：高速射出はキャビティ中の溶融体の冷却を減少させ、溶着痕強度を改善し、流動抵抗を低下させ、それによって実際に必要な射出圧力を低下させることができる。

注意：速すぎるとジェット痕（jetting）や排気不良になり、焦げが発生する可能性があります。ゲート正対キャビティの製品では、ゲートをゆっくり通過してから高速に回転する必要があります。

背圧とスクリュー回転数：

背圧：適切な背圧（5〜15 bar）を使用することにより、溶融物を圧縮・可塑化し、溶融物中のガスを排出するのに役立ちます。しかし、高すぎる背圧は過剰なせん断熱を発生し、分解を引き起こす。

スクリュー回転数：中低回転数（50〜80 rpm）を使用することを推奨し、同様に過度なせん断発熱を避けるためである。

射出圧力と保圧：

注射圧力：スムーズに充填できる前提で、できるだけ低圧力を使用する。

保圧：保圧圧力は低く、時間は短いほうがよい。PC/ABSの収縮率は小さく、高すぎる保圧と長すぎる保圧時間は次の結果をもたらす：

内部応力が増大し、製品が脆く割れやすい。

型抜きが困難で、製品を型に包む。

サイズが過度に膨張する（後収縮が小さくなる）。

滞留時間：

材料がバレル内に滞留する時間は長すぎるべきではない（一般的には5〜7分を超えない）。15分以上停止した場合は、バレル温度を150-180°Cに下げるか、PP、PSなどの熱安定性のある材料を用いて清料し、材料の長時間の熱分解を防止しなければならない。

三、金型設計と後処理

金型設計：

ゲート：設計は流暢で、流動の死角を避けるべきである。ゲートの寸法は、せん断発熱を減らすために十分に大きくしなければならない。

流路：優先的に円形流路を採用し、効率が最も高い。冷却流路は短くて太いべきである。

排気：良好な排気は極めて重要である。PC/ABS溶融体は粘度が高く、型充填時にガスが適時に排出できないと、焦げ、充填不満または表面眠気を引き起こしやすい。排気槽の深さは0.02-0.03 mmが推奨されている。

製品後処理：

アニール（内部応力除去）：

高い寸法安定性が要求される製品、またはその後にスプレー、めっきなどの二次加工が必要な製品には、アニール処理を行うことを提案する。

条件：製品を80-100°Cのオーブンまたは油液に入れ、2-4時間保温し、その後ゆっくりと室温まで冷却する。アニール温度は熱変形温度（HDT）を超えてはならない。

調湿：

乾燥環境下で製品が脆すぎる場合は、温水にしばらく浸漬して微量の水分を吸収し、靭性を高めることができます（ただし、効果は限られており、主に調整プロセスと材料自体に依存しています）。

四、よくある問題と対策

問題現象の可能性のある原因解決策

銀紋/花1.原料が湿気を帯びている

2.材料温度が高すぎ、分解

3.スクリュー背圧または回転速度が高すぎ、せん断が強すぎる1.十分に乾燥する

2.バレル温度を下げる

3.背圧とスクリュー回転数を下げる

焦げ／黒ずみ1.金型の排気不良

2.材料温度が高すぎ、局所分解

3.射出速度が速すぎる1.排気槽を点検して開放する

2.材料温度を下げ、材料カートリッジを整理する

3.射出速度を下げるか、多段射出を採用する

脆性割れ1.材料分解（最も一般的）

2.内部応力が大きすぎる

3.保圧が高すぎる/長すぎる

4.金型温度が低すぎる1.乾燥と温度をチェックし、分解を防止する

2.型温度を高め、アニール処理を行う

3.保圧圧力と時間を下げる

4.金型温度を上げる

表面光沢ムラ/波流痕1.型温度または材料温度が低すぎる

2.注射速度が遅すぎる

3.流路又はゲートが小さすぎる1.型温度と材料温度を高める

2.射出速度の向上

3.金型を修正する

反り変形1.冷却ムラや不足

2.内部応力が大きすぎる

3.突出アンバランス1.金型冷却水路の調整

2.型温度を高め、保圧を下げる

3.突き出しシステム設計の最適化

要約の核心：

乾燥！低温！高模温！短い滞在！