押出成形は、金属、プラスチック、ゴムなどの材料から連続的で均一なプロファイルを作成するために、さまざまな産業で使用される汎用性の高い製造プロセスです。このプロセスでは、目的の形状を実現するために、圧力下のダイに材料を強制的に通します。ここでは、研究用機器の購入者のニーズに合わせて、押出成形の仕組みをステップごとに詳しく説明します。
ラボ機器購入者が押出成形を理解するための6つの重要ステップ
1.材料の準備
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金属の場合
- 冷間静水圧プレス（CIP）： 粉末を円筒形に圧縮し、金型（多くは銅）に封入する。
- 脱ガス： カプセル化されたビレットは、真空中の高温で脱気され、閉じ込められたガスが取り除かれる。
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プラスチックの場合
- ペレット化： プラスチック材料は通常ペレット状で提供され、押出工程のホッパーに供給される。
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ゴム
- コンパウンド： 生ゴム、プロセスオイル、カーボンブラック、その他の添加剤を混合し、押出成形に適したゴムコンパウンドを作る。
2.加熱と予熱
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金属：
- 予熱： 封止されたビレットは、封止材が溶融しないような温度に予熱される。
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プラスチック
- 溶融： プラスチックペレットを加熱室に供給し、溶融状態にする。
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ゴム
- 未硬化状態： ゴムコンパウンドは未加硫の状態で押し出されるため、押し出し工程の前に追加の加熱を必要としない。
3.押出工程
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すべての材料に対応：
- ダイを通して押し出す： 材料（溶融プラスチック、予熱された金属、未加硫ゴムのいずれでも）は、高圧下でダイを通して押し出されます。ダイスの形状が押出製品の最終的な形状を決定する。
- テーパー・ダイ（金属用）： 金属押出しでは、金属のスムーズな押出しを容易にするため、テーパー・ダイを使用することが多い。
4.押出後の加工
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金属：
- 表皮除去： 押出された金属製品には、化学エッチングまたは機械加工によって除去する必要のある表皮（AlBeMetの場合は銅など）がある場合があります。
- 焼きなまし： 押出し金属製品は、機械的特性を向上させるため に、しばしばアニール処理される。
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プラスチックとゴム
- 切断： 押出プラスチックやゴムは、さらなる加工や最終用途のために、特定の長さや形状に切断されることが多い。
5.品質管理と検査
- 一貫性のチェック： 押出成形されたプロファイルが、寸法、材料特性、表面仕上げの面で要求された仕様を満たしていることを確認するためには、定期的なチェックが不可欠である。
- 材料試験： 押出後、材料が機械的、熱的、化学的特性を試験し、用途要件を満たしていることを確認する。
6.用途と使用
- 汎用性： 押出成形は、自動車部品や建築材料から消費財や電子機器に至るまで、幅広い用途で使用されている。
- カスタマイズ： このプロセスは、高度なカスタマイズを可能にし、特定の設計要件を満たす複雑な形状やプロファイルの製造を可能にする。
これらの重要なポイントを理解することで、ラボ機器の購入者は、金属、プラスチック、ゴム部品のいずれであっても、特定のニーズに対する押出技術の適合性をより適切に評価することができます。押出成形プロセスの汎用性と精度は、様々な科学的・工業的用途における貴重なツールとなっています。
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