【仕事】問題解決に役立つ3DCADを製造業で活用する方法

2019年10月13日3DCADAUTODESK,FUSION360

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カズ

こんにちは、副業ブロガーのカズです。(@kazu20170825

本記事では、「問題解決に役立つ3DCADを製造業で活用する方法」について書いていきます。

製造業(射出成形)では様々な不良現象が発生しますが、早期に量産を立ち上げるためには、事前にリスク分析を行い対策を進め、トラブルを回避することが重要です。

そこで、リスク分析の手段として3DCADを活用して事前に解析を行うことをお勧めしますが、私が業務の中でどのように3DCADを活用しているのか紹介します。

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射出成形とは

射出成形とは、成形材料(ペレット)に熱を加え、圧力をかけて金型内に流し込み、冷却して成形する方法です。

成形材料は、流動工程の中でエアが生じたり、金型内部に流入された樹脂が冷却固化するさいに、体積収縮する現象などが起きます。

成形品の不良現象

成形品の主な不良現象はとしては、「ショートショット」、「バリ」、「ヒケ」などが挙げられますが、この中でもショートショットについて説明します。

ショートショットについて

ショートショットとは、成形品の一部に未充填の箇所が発生する現象ですが、原因としては以下の二種類が考えられます。

・溶融樹脂が流動する過程で流動部先端が冷却固化するために発生するもの
・溶融樹脂が流動する過程でエアが生じるために発生するもの

今回は、エアが生じるために発生したショートショットの対策を考えていきます。

ショートショットの対策

ショートショットについて、金型に関する対策は以下のようなものが挙げられます。

・エアの発生個所に、エアベントを設ける
・流れの悪い箇所を入れ子分割し、エアベントを設ける

事前に対策を進めるためには、エアが発生しやすい箇所を見極める必要があります。

3DCADの活用方法

そこで、問題解決に役立つのが3DCADになりますが、成形品モデルを作成して流動解析を行うことで、エアの発生しやすい箇所、最終充填箇所を事前に確認することが出来ます。

事前にエアが発生しやすい箇所か分かれば、ガスベントを設けることでトラブルが回避できます。

解析ソフトは色々とありますが、AUTODESK社のMoldflowなどが有名ですね。

流動解析とは

金型内に射出された樹脂の挙動を解析するものです。金型内はブラックボックスであるため、解析ソフトを用いて樹脂の挙動をシミュレーションします。

お勧めの3DCAD

FHSION360は製品をモデリングするのに適しています。

本ブログでも、モデリング方法を書いていますので参考にしてみてください。

まとめ

3DCADや流動解析解析ソフトは高価なイメージがありますが、FUSION360の用に安価な3DCADや、公共施設などで使用料のみで解析できるところもありますので、活用してみてください。

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