本質的に、3プレート金型の主な利点は、ランナーシステムを成形品から自動的に分離できること、そしてゲート位置に大きな柔軟性を提供することです。よりシンプルな2プレート金型は安価で、多くの場合高速ですが、3プレート金型はより複雑な部品設計を可能にし、成形後の人件費を削減します。
2プレート金型と3プレート金型の選択は戦略的なトレードオフです。2プレート金型の初期のシンプルさと低コストと、3プレートシステムの強化された設計の自由度と下流の自動化との間で選択することになります。
根本的な違い：プラスチックの流れをどのように管理するか
これら2つの金型タイプの主な違いは、溶融プラスチックを機械のノズルから部品キャビティに供給する経路であるランナーをどのように処理するかにあります。この構造の違いが、それらの主な機能と用途を決定します。
2プレート金型の仕組み
2プレート金型は、射出成形において最も一般的で簡単な設計です。これは、キャビティ側とコア側の2つの主要なプレートで構成され、単一のパーティングラインで接合します。
ランナーシステムとゲート（部品キャビティへの開口部）は、この同じパーティングライン上に配置されます。金型が開くと、部品とそれに付随するランナーが一緒に排出されます。これにより、ランナーを最終部品から分離するために、手動またはロボットによる二次的な作業が必要になります。
3プレート金型の仕組み
3プレート金型は、上部クランププレートとキャビティプレートの間に、追加の「ランナープレート」を導入します。これにより、2つのパーティングラインが作成されます。
ランナーシステムは、上部プレートとランナープレートの間に格納されます。金型が開くと、最初のパーティングラインがランナーを部品から分離し、ゲートでプラスチックを自動的にせん断します。次に、2番目のパーティングラインが開き、完成した部品が排出され、ランナーは別個に排出されます。
3プレート金型の主な利点
3プレート金型のより複雑な構造は、標準的な2プレート設計では達成不可能な、いくつかの重要な機能を実現します。
自動デゲーティング
これが最も重要な利点です。ランナーは、金型の開動作シーケンス中に部品から自動的にせん断されます。
これにより、手動トリミング作業が不要になり、人件費が削減され、サイクルの均一性が向上し、手動切断による部品への潜在的な外観上の損傷を防ぎます。
柔軟なゲーティング位置
ランナーが別個のプレート上にあるため、ゲートはパーティングライン上だけでなく、部品の表面のほぼどこにでも配置できます。
これは、均一な充填を保証し、反りを低減するために、丸い部品の中心に直接ピンポイントゲーティングを行う場合に最適です。また、ゲート跡が許容されない外観上重要な表面へのゲーティングも可能になります。
多キャビティ金型に最適
3プレート金型は、単一サイクルで複数の小さな部品を製造するのに優れています。この設計により、中央の湯口から各キャビティに均等に供給されるバランスの取れたランナーシステムが可能になり、部品間の高い一貫性が保証されます。
トレードオフの理解
3プレート金型の利点には、考慮すべき明確で重要なトレードオフがあります。
高い金型コストと複雑さ
3番目のプレートと関連する機構の追加により、金型の設計、製造、保守が大幅に複雑になります。
これは、よりシンプルな2プレート設計と比較して、**初期金型コストが高くなり**、金型製造までの**リードタイムが長くなる**ことに直接つながります。
長いサイクルタイム
手動デゲーティングの手間は省けますが、3プレート金型の機械的な動作は、多くの場合**サイクルタイムが長くなる**結果をもたらします。
金型は、2つのパーティングラインを分離し、部品とランナーの両方を排出するために、より長い開ストロークを必要とします。この追加の機械動作により、各完全なサイクルの時間が長くなります。
材料の廃棄物が増加する
3プレート金型のランナーシステムは、通常、2プレート金型よりも大きく複雑です。その結果、ランナーに使用されるプラスチック材料が多くなり、これは多くの場合再粉砕されるかスクラップとして廃棄され、部品あたりの材料費が増加します。
プロジェクトに最適な選択をする
適切な金型タイプの選択は、どちらが普遍的に「優れているか」ではなく、特定の部品、生産量、予算に適しているかということです。
- 初期金型コストの最小化と最速の機械サイクルの達成が主な焦点である場合： 手動デゲーティングとパーティングライン上のゲート位置に対応できる限り、2プレート金型が決定的な選択肢となります。
- 最小限の労力で大量生産が主な焦点である場合： 3プレート金型の自動デゲーティングは、コストのかかる二次作業を排除することで、大幅な投資収益率をもたらす可能性があります。
- 部品設計が構造的完全性または美学のために中央ゲートを要求する場合： 3プレート金型は、標準的な2プレート金型では提供できない必要なゲーティングの柔軟性を提供します。
- 最終的に、あなたの選択は、金型の複雑さへの初期投資と、自動化および設計の自由度における長期的な利益とのバランスを取る必要があります。
要約表：
| 特徴 | 2プレート金型 | 3プレート金型 |
|---|---|---|
| 主な利点 | 低コスト、高速サイクル | 自動デゲーティング、柔軟なゲート位置 |
| ゲーティング位置 | パーティングラインに限定される | 部品上のほぼどこでも |
| 成形後の労働力 | 手動デゲーティングが必要 | 完全に自動化 |
| 金型コストと複雑さ | 低い | 高い |
| 材料の廃棄物（ランナー） | 通常少ない | 通常多い |
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