ウェルドライン(ウェルドマーク)について
ウェルドライン(Weldline)は、射出成形で複数の樹脂流れが合流する際に生じる線状の跡のことです。外観不良だけでなく強度低下の原因にもなるものです。
ウェルドラインは、溶融樹脂の流れが金型内で分岐・再合流する際、温度や圧力不足により樹脂同士が完全に融合せず、製品表面に細い線状の欠陥として現れる現象です。
また、ウェルドラインは、樹脂が金型内で障害物(穴・リブ・ボスなど)を迂回し、複数の流れが再合流する際に発生します。合流時に樹脂温度が低い、射出速度が遅い、保圧不足などで融合が不十分となり、V字状の溝として残ります。多点ゲートでも樹脂流が正面衝突し、強いウェルドラインが発生しやすくなります。
ウェルドラインは、表面に細い線が現れ、傷と誤認されることもあり、外観不良となります。また、合流部は分子結合が弱く、割れや強度不足の原因ともなります。
ウェルドラインの主な発生要因としては、成形条件、樹脂温度・金型温度不足、射出速度不足、保圧不足、ガス抜き不良(空気が合流部に滞留)等が挙げられます。又、金型・製品設計要因としてはゲート位置が不適切、肉厚の急変、貫通穴や障害物による流れの分断 などがあります。一方、材料要因としては、流動性が低い樹脂、ガラス繊維入りなど固化が早い材料などです。
ウェルドラインの主な対策方法としては、成形条件で改善、樹脂温度・金型温度を上げる、射出速度を速くする、保圧を適正化する、ガス抜きを強化する 等です。
金型設計での改善内容としては、ゲート位置変更(ウェルドラインを目立たない場所へ移動)、タブ(捨て肉)追加でウェルドを外部へ逃がす、リブ・ボス根元にRを付け流れを改善する 等です。
また、材料・表面処理での改善内容としては、流動性の高い材料を選定、荒いシボ加工で視認性を低減させるなどが挙げられます。
特殊成形であるヒート&クール成形で金型表面温度を高温に保ち、ウェルドラインをほぼ消去することも可能であると言われています。
ウェルドラインは射出成形では不可避な場合もありますが、成形条件・金型設計・材料選定・CAE解析を組み合わせることで、発生位置の制御や強度・外観の改善が可能となります。




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