BMC成形によくある欠陥とその解決法です

BMC（バルクモールディングコンパウンド）の成形過程では、材料、プロセス、金型などの要因により、さまざまな成形欠陥が発生します。本稿では、BMC成形によく見られる欠陥の発生原因と解決方法をまとめ、生産の参考に供します。 **一、充填不足／ショートショット** 現象：製品の一部が充填されず、欠肉が発生する。 原因： 1. 材料投入量が少なすぎる 2. 成形圧力または射出圧力が不足 3. 金型温度が高すぎて材料が早期に硬化する 4. 材料の流動性が悪い 5. 排気が不十分で、キャビティ内の空気が充填を妨げる 解決策： - 投入量を計量し直し、適切な量に調整する - 圧力を段階的に上げて適正値を確認する - 金型温度を5〜10℃下げて流動時間を確保する - フローストリップテストで流動性を確認し、必要に応じて材料を変更する - 排気溝の清掃と深さの確認 **二、表面気泡／内部ボイド** 現象：製品表面や内部に気泡が存在する。 原因： 1. ガス抜けが不十分 2. 材料中の揮発分や水分が多い 3. 射出速度が速すぎてガスを巻き込む 4. 金型温度が不均一 解決策： - 排気溝の確認と真空排気の検討 - 材料の予備乾燥（40〜60℃、2〜4時間） - 射出速度の低減または多段射出の採用 - 金型温度分布の確認と加熱管の交換 **三、表面光沢不良** 現象：製品表面の光沢が不足している。 原因： 1. 金型温度が低すぎる 2. 金型表面の研磨が不十分 3. 離型剤の使用量が多すぎる 4. 材料中の揮発分が多い 解決策： - 金型温度を5〜10℃上げる - 金型表面を再度研磨する（♯800〜♯1000以上） - 離型剤の塗布量と頻度を見直す - 材料を事前に乾燥させる **四、反り変形** 現象：製品脱型後に反りやねじれが発生する。 原因： 1. 金型温度分布が不均一 2. 硬化が不完全 3. 材料の収縮率が大きい 4. 製品の肉厚差が大きい 解決策： - 上下金型の温度差を5℃以内に調整する - 硬化時間を延長し、完全硬化後に脱型する - 低収縮グレードのBMC材料に変更する - 金型設計時に収縮率を適切に見込む **五、クラック／割れ** 現象：製品脱型時や後加工でひび割れが発生する。 原因： 1. 硬化不足による内部応力 2. 突き出し力が不均一 3. 材料の強度不足 4. インサートの予熱不足 解決策： - 硬化時間と温度の見直し - エジェクターピンの配置と突き出し速度の調整 - 強化繊維含有量の確認 - インサートの予熱温度と時間の適正化 **六、バリ** 現象：金型分割面に厚いバリが発生する。 原因： 1. 材料投入量過多 2. 型締力不足 3. 金型分割面の摩耗や変形 4. 成形圧力が高すぎる 解決策： - 材料投入量の適正化 - 型締力の増加 - 金型分割面の修正と定期的なメンテナンス - 圧力の適正化 **予防的対策のポイント** 1. 材料管理：適切な保管条件下での材料管理、定期的な品質確認 2. 金型メンテナンス：定期的なクリーニングと研磨、状態監視 3. 工程管理：パラメータの標準化と記録、定期的な校正 4. 環境管理：温度・湿度の安定化 **まとめ** BMC成形の欠陥は、早期発見と適切な対策により大幅に低減できます。重要なのは、材料・金型・成形条件のバランスを常に最適な状態に保つことです。