本質的に、2プレート金型と3プレート金型の違いは、その構造と、最終部品をプラスチックランナーシステムから分離する方法にあります。2プレート金型はよりシンプルで、パーティングラインが1つあり、通常は部品とランナーを一緒に排出します。3プレート金型はより複雑で、2つのパーティングラインを使用して、成形サイクル中にランナーを部品から自動的に分離します。
2プレート金型と3プレート金型の基本的な選択は、トレードオフです。2プレート金型のシンプルさと低コストか、3プレート金型の優れたゲートの柔軟性とランナーの自動分離か、という選択です。
2プレート金型の構造
シンプルな2部品構造
2プレート金型は、最も一般的なタイプの射出成形金型です。これは、キャビティ側とコア側という2つの主要なセクション、つまりプレートで構成されています。
これら2つのプレートは、パーティングラインとして知られる単一の平面で接合します。排出時には、この1つのパーティングラインで金型が開き、部品を解放します。
排出プロセス
2プレート金型が開くと、成形された部品とそれに付属するランナーシステム（プラスチックを供給するチャネル）が一緒に排出されます。
これは、部品をランナーから手動または自動で分離するために、二次的な作業が必要となることが多いことを意味します。
ゲートの制限
溶融プラスチックが部品キャビティに入るゲートは、パーティングラインの部品の外周に配置する必要があります。
2プレート金型で一般的なゲートタイプには、サイドゲートやエッジゲートがあり、製品の側面に目に見える跡を残します。
3プレート金型の構造
より複雑な3部品構造
その名の通り、3プレート金型は3つの主要なプレートまたはセクションで構成されています。この設計により、2つのパーティングラインが作成されます。
3つのセクションは、固定クランププレート、フローティングランナープレート、および可動コアプレートです。このより複雑なアセンブリにより、2段階の開閉シーケンスが可能になります。
ランナーの自動分離
3プレート金型が開くと、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ます。次に2番目のパーティングラインが開き、部品自体を排出します。
この自動ゲートカットは、二次的な分離プロセスを不要にし、より高速で自動化された生産サイクルを可能にする主要な機械的利点です。
比類のないゲートの柔軟性
3プレート設計により、ピンポイントゲートを部品の表面のほぼどこにでも配置でき、エッジに限定されません。
これは、ゲートマークを隠す必要がある部品や、バランスの取れたプラスチックの流れのために中心射出点が必要な複雑な形状の部品に最適です。また、部品を中央から供給する必要がある多段キャビティ金型にも非常に効果的です。
トレードオフを理解する
コストと複雑さ
2プレート金型の主な利点は、そのシンプルさです。設計、製造、メンテナンスのコストが低くなります。
3プレート金型は、追加のプレートと可動部品があるため、本質的に複雑です。これにより、工具コストが高くなり、メンテナンスもより複雑になる可能性があります。
サイクルタイムと自動化
3プレート金型の機械的サイクルはわずかに長くなる可能性がありますが、総生産サイクルタイムはしばしば短くなります。
これは、自動ゲートカットにより成形後の工程が不要になり、大量生産や完全自動化された生産に適しているためです。
部品設計と美観
3プレート金型は、部品設計においてるかに大きな自由度を提供します。ピンポイントゲートを使用する能力により、上部または下部表面に射出点を設けることができ、側面の傷が許容されない化粧部品にとって重要です。
歯車やキャップのような放射状に対称な部品の場合、中央のピンポイントゲートは均一な充填を保証し、反りのリスクを低減し、部品品質を向上させます。
目標に合った適切な選択をする
- 初期工具コストと複雑さの最小化が主な焦点である場合：部品のエッジのゲートマークが許容できる場合は、2プレート金型を選択してください。
- 部品の美観と設計の自由度が主な焦点である場合：ゲートマークを隠すため、または材料の流れに最適な位置に配置するために、3プレート金型を選択してください。
- 大量生産と自動化が主な焦点である場合：二次的なゲートカット作業を排除し、全体のサイクルタイムを短縮するために、3プレート金型を選択してください。
各金型タイプの能力と限界を理解することが、プロジェクトの予算と性能および品質要件のバランスを取る鍵となります。
要約表：
| 特徴 | 2プレート金型 | 3プレート金型 |
|---|---|---|
| 構造 | 2つの主要プレート、1つのパーティングライン | 3つの主要プレート、2つのパーティングライン |
| ランナー分離 | 手動または二次作業が必要 | 成形サイクル中に自動 |
| ゲートの柔軟性 | 部品エッジに限定（例：サイドゲート） | 高い。ほぼどこにでもゲートを配置可能（例：ピンポイントゲート） |
| 工具コスト | 低い | 高い |
| 理想的な用途 | コスト重視のプロジェクト、シンプルな部品 | 大量自動化、複雑な/化粧部品 |
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