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金型の熱制御とは？課題と対策・製品を解説
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ブロー成形における金型の熱制御とは？
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当社では、産業機械の精密機械加工・部品加工・冶工具・検具の製作を
事業の中心に据えています。
これと並行して、ブロー成型のアルミ金型部品も手掛けております。
また樹脂・アルミ・ステンレス・チタン・特殊鋼などのMC加工、
多品種・小ロット、試作も大歓迎です。
【提案サービス】
■コストダウン化
■品質管理
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■地球環境への対応
■複合的な提案サービス
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ブロー成形における金型の熱制御
ブロー成形における金型の熱制御とは？
ブロー成形における金型の熱制御とは、成形品の品質、生産性、および金型寿命に直接影響を与える重要なプロセスです。金型内の温度を均一かつ最適に保つことで、成形サイクルの短縮、不良品の削減、そしてエネルギー効率の向上を目指します。具体的には、金型への加熱・冷却媒体の循環や、温度センサーによる精密なモニタリングと制御が含まれます。
課題
温度ムラによる品質低下
金型内の温度が均一でないと、成形品の肉厚のばらつき、歪み、表面不良などが発生し、製品品質が低下する可能性があります。
成形サイクルタイムの長期化
金型温度が適切に管理されていないと、冷却時間が長くなり、生産効率が低下し、サイクルタイムが長くなる原因となります。
金型寿命の短縮
過度な温度変化や局所的な高温は、金型材料に熱疲労を与え、ひび割れや変形を引き起こし、金型寿命を縮める可能性があります。
エネルギー消費の増大
非効率な熱制御は、必要以上の加熱や冷却に繋がり、エネルギー消費を増加させ、製造コストの上昇を招きます。
対策
精密温度制御システムの導入
金型内の複数箇所に温度センサーを設置し、リアルタイムで温度をモニタリングし、加熱・冷却媒体の流量や温度を自動で調整するシステムを導入します。
冷却回路の最適化設計
金型の形状や成形品の特性に合わせて、冷却回路の配置、径、流量などを最適化し、均一な冷却を実現します。
断熱材の活用と局所加熱・冷却
金型の一部に断熱材を使用したり、必要な箇所のみをピンポイントで加熱・冷却する技術を適用し、温度分布を制御します。
シミュレーションによる事前検討
成形前に熱流体解析シミュレーションを実施し、金型内の温度分布や冷却効率を予測し、最適な熱制御方法を設計段階で検討します。
対策に役立つ製品例
高精度温度制御装置
設定温度への迅速な到達と、±0.1℃といった高精度な温度維持を可能にし、金型内の温度ムラを最小限に抑えます。
多機能温度管理システム
複数の金型温度ゾーンを独立して制御し、成形プロセス全体を統合的に管理することで、生産性と品質の向上に貢献します。
特殊冷却回路設計サービス
金型の構造や成形条件に合わせて、最適な冷却回路の設計・加工を行い、効率的な熱除去と均一な温度分布を実現します。
熱画像解析サービス
金型表面の温度分布を可視化し、潜在的な温度ムラやホットスポットを特定することで、改善策の立案を支援します。
