3プレート金型とは？射出成形の効率と精度を高める

3プレート金型は、ランナーシステム（溶融プラスチックが流れる溝）と完成品を分離するように設計された特殊な射出成形金型です。この分離は、成形プロセス中に順番に開く3つの異なるプレートを使用することによって達成されます。3プレート金型の主な利点は、ランナーシステムと完成品を別々に自動排出できるため、効率が向上し、無駄が省けることです。この設計は、複雑な部品や、溶融プラスチックの流れを正確に制御する必要がある材料を使用する場合に特に有効です。以下では、3プレート金型の仕組みのポイントを詳しく説明します。

ポイントを解説

三板金型の構造:
- 3プレート金型は、次の3つの主要なプレートから構成される。 固定プレート (射出ユニットに最も近い）、可動プレート 可動プレート (排出システムに接続）、および ミドルプレート (ランナーシステムと部品を分離する）。
- ランナーシステムは固定プレートと中間プレートの間にあり、完成部品のキャビティは中間プレートと可動プレートの間にある。
型開きの順序:
- 金型が開くと、3つの段階に分かれる：
  - 第一段階:固定プレートと中間プレートが分離し、ランナーシステムが排出される。
  - セカンドステージ:中間プレートと可動プレートが分離し、完成部品が排出されます。
- この順次分離により、ランナーシステムと完成部品が独立して取り出されます。
ランナーシステムの設計:
- 3プレート金型のランナーシステムは、通常 コールドランナー コールドランナーとは、成形中に加熱されないランナーのこと。
- ランナーは2つの平面に配置され、ゲート（キャビティへの入口）は溶融プラスチックが干渉することなく部品のキャビティに流れ込むように配置されています。
排出機構:
- ランナーシステムは最初の開口部から排出される。 最初の開口部 固定プレートと中間プレートの間に、エジェクターピンやストリッパープレートを使用することが多い。
- 完成部品は 第二の開口部 通常、エジェクター・ピンまたはエア・ブラストを使用する。
3プレート金型の利点:
- 自動ランナー分離:ランナーシステムと完成品が別々に排出されるため、手作業が減り、効率が向上します。
- ゲート配置の柔軟性:部品上の最適な位置にゲートを配置できるため、プラスチックの流れを制御しやすく、ゲート跡が目立ちにくい。
- 複雑な部品への適性:複雑な形状や複数の空洞を持つ部品に最適な設計です。
用途:
- 3プレート金型は、電子部品、医療機器、消費者向け製品など、小さくて複雑な部品の製造によく使用される。
- また、高性能プラスチックなど、射出工程を正確に制御する必要がある素材にも好まれています。
課題:
- 複雑さ:3プレート金型の設計と操作は2プレート金型よりも複雑で、正確なアライメントとメンテナンスが必要となる。
- コスト:追加のプレートと排出機構は、金型のコストを増加させる。
- サイクルタイム:逐次的な開口と排出のプロセスは、より単純な金型設計と比較して、全体的なサイクルタイムをわずかに増加させる可能性があります。

これらの重要なポイントを理解することで、設備や消耗品の購入者は、自動化と精度の利点と、より高いコストと複雑さとのバランスを取りながら、3プレート金型が特定の生産ニーズに適した選択であるかどうかをより適切に評価することができます。

総括表

アスペクト	詳細
構造	3枚のプレート：固定、中間、可動。ランナーシステムと部品キャビティは分離。
オープニングシーケンス	2段階：まずランナーが排出され、次にパーツが排出される。
ランナーシステム	コールドランナーは、塑性流動を最適化するために2つの平面にゲートを設けた設計です。
排出機構	ランナーは第1開口部から排出され、部品は第2開口部から排出される。
利点	自動ランナー分離、柔軟なゲート配置、複雑な部品に最適。
用途	小型で複雑な部品（電子機器、医療機器、消費者製品）。
課題	複雑化、コスト増、サイクルタイムが若干長くなる。