ロボット回転成形によりプラスチック成形の新たな精度が実現

ケビン・ランバーグ 2023 年 7 月 19 日

ベーキングとプラスチック成形の世界は、表面的には遠く離れているように見えるかもしれませんが、実際には多くの共通点があります。 どちらにおいても、私たちは完璧を追求し、一貫して完璧な完成品を作り続けます。

私たちはパンを焼くことはより芸術的であり、プラスチック成形はより科学に基づいていると考えるかもしれませんが、実際には、どちらも結局のところ、適切な材料を使用し、適切なタイミングで適切な温度を適用し、適切なベーキングツールを使用することにあります。鍋でも型でも。

ただし、テクノロジーに関しては袂を分かつかもしれません。 熟練のパン職人は、最新のテクノロジーを自分たちのプロセスに導入することを拒否するかもしれませんが、プラスチック成形では、私たちはそれを受け入れます。 その好例は、プラスチック成形プロセスの精度を高め、完璧な新しい基準を生み出すロボット回転成形の使用です。

ロボット回転成形は、より厳密な公差を実現する最先端の技術であり、精密に分散された熱と材料制御によって保持できます。 この技術は、部品間の一貫した再現性、最適化された強度対重量比、および完成部品にさまざまな化合物やコーティングを積層する機能を含む比類のない設計の柔軟性を提供します (画像 1)。

Gemstar Manufacturing で開発した完全自動化プロセスであるロボット回転技術は、独自の製品形状に対応し、厳しい公差を達成し、独自の要件を持つ高度に加工された樹脂を利用するのに最適です。 また、軽量の特殊コンポーネントの製造、強化された機械的特性の満たし、従来の成形方法では困難な材料の利用にも役立ちます。

熟練したパン職人なら、使用する材料が最終製品の仕上がりに影響を与えることを知っています。 プラスチックの成形も同様です。 しかし、ロボット回転成形技術の導入により、メーカーはより多くの選択肢を検討できるようになりました。 ロボット回転成形技術のピンポイントの精度により、メーカーはさまざまな材料を組み合わせて、より高品質の製品を製造することができます。

ポリエチレン、ナイロン、ポリプロピレンなど、樹脂には多くの種類があり、その中には直鎖状低密度、高密度、さらには架橋ポリエチレンなど、多くのサブカテゴリがあります。

「樹脂の在庫があるからそれを使えばいいや」という考えに陥りがちです。 樹脂の種類やグレードごとに長所と短所があり、最終製品に影響を与える可能性があります。

さまざまな種類の材料が従来の成形方法でうまく機能する場合もありますが、ロボット回転成形技術で非常にうまく機能する材料や材料の組み合わせがいくつかあります。 この技術を使用すると、メーカーは一貫性を高めながら材料の無駄を減らし、より完璧な製品を得ることができます。

たとえば、ロボット回転成形は、熱可塑性アセタールコポリマーや熱可塑性ポリエステルエラストマーなど、市場にある多くの革新的な材料を最適化します。 画像 2 では、右側のタンクは従来の回転成形を使用してナイロンから作られています。 左側のタンクは熱可塑性アセタール共重合体で作られており、ロボットによる回転成形によって最適化されています。

パン職人は温度を非常に気にします。 それはパン作りの芸術の一部です。

従来の成形方法では、製造プロセスにおける温度の制御も技術の一つです。 しかし、ロボットによる回転成形により、それは完全に自動化された正確な科学になりました。

温度は、あらゆる樹脂を使用した高品質の成形品の形成に影響を与える可能性があり、その影響は加熱から冷却までの処理ウィンドウ全体で発生する可能性があります。 不適切な温度設定により発生する可能性のある問題には、気泡、不均一な肉厚、変色、低い衝撃強度、剛性、反り、収縮、変形、脱型などが含まれます。

ロボット回転成形技術は、材料の適切な組み合わせに精密な温度制御を適用することで、これらの問題を解消します。 金型 (またはツール) は、作成される部品に基づいて設計された電熱線で直接加熱されます。 これらの電熱線は金型に組み込まれており、金型全体を通って複数の加熱ゾーンを形成します。 各ゾーンは異なる熱レベルになるように個別に制御でき、金型の特定の部分でどれだけの樹脂が溶融するかを決定します。 熱はサーモスタットによって電子的に制御されるため、非常に特定の温度まで加熱して最適な結果を得ることができます。