真空成形に使用されるプラスチックの種類

印刷機にセットされた大きなロール状の白紙

真空成形は、プラスチックシートが柔軟になるまで加熱し、真空を利用して金型上に引き抜くことにより、プラスチックシートを様々な形状や製品に変形させる、広く使用されている製造プロセスである。この方法は、低・中ロット生産では特にコスト効率が高く、包装、自動車、消費財などの産業で一般的に使用されている。の成功は 真空成形1 異なる材料は特定の用途に適したユニークな特性を提供するため、大部分は適切な種類のプラスチックを選択することに依存する。

真空成形は、プラスチックシートを加熱し、金型上で延ばし、真空を利用して成形するもので、包装や自動車部品のような単純から中程度に複雑な部品に最適である。

この記事では、真空成形に使用できるプラスチックの種類を紹介し、その特性や用途、プロジェクトに最適な材料の選び方について解説します。真空成形が初めての方にも、材料選択の最適化をお考えの方にも、このガイドは十分な情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

真空成形は少量生産にのみ適している。

真空成形は、少量から中程度の生産量では費用対効果が高いが、適切なセットアップを行えば、より大量の生産量にも対応できる。

すべてのプラスチックは真空成形に使用できる。

真空成形に適しているのは、加熱して形を変えることができる熱可塑性プラスチックだけである。

真空成形に使用される一般的なプラスチックとは?

真空成形は 熱可塑性プラスチック2何度も加熱して形を変えることができる。それぞれのプラスチックには、特定の用途に適した明確な特性がある。

反射材付きグリーン・ビニール製大型ロール2本
真空成形材料

真空成形用の一般的なプラスチックには、ABS、アクリル(PMMA)、PETG、HIPS、PVC、ポリカーボネート(PC)、HDPEなどがあり、それぞれ耐久性、透明度、費用対効果などの特性で選ばれている。

プラスチックタイプ 主要物件 代表的なアプリケーション
ABS タフで耐衝撃性 機械ハウジング、自動車部品
アクリル(PMMA) 透明、脆い、耐候性 看板、ディスプレイ、天窓
PETG 食品に安全、丈夫、滅菌可能 医療用トレイ、食品包装
ヒップス 手頃な価格、多用途 玩具、パッケージ、ディスプレイ
PVC 耐薬品性、難燃性 パッケージ、カートリム
ポリカーボネート(PC) 非常に強い、透明、耐熱性 安全シールド、天窓
高密度ポリエチレン 耐久性、耐薬品性 容器、屋外部品

アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)

ABSは、その強靭さと耐衝撃性により、真空成形によく使われる素材です。自動車部品、機械筐体、玩具などの消費財に広く使用されている。ABSは塗装や印刷が容易なため、さまざまな仕上げが可能です。

アクリル(PMMA)

アクリル、またはポリメチルメタクリレート(PMMA)は、その透明性と脆さで知られています。看板、ディスプレイ、光拡散板など、透明性が重要な用途に最適です。しかし、伸縮性に乏しく、成形時の温度管理に注意が必要です。

人の指が端に触れている大きなロール状の青いPVCフィルム
真空成形材料

ポリエチレンテレフタレートグリコール(PETG)

PETGは 食品安全プラスチック3 高い衝撃強度と透明度を備えています。医療用トレイ、食品容器、店頭ディスプレイなどによく使用されています。PETGは成形性が高く、滅菌が必要な用途に適しています。

高衝撃ポリスチレン(HIPS)

HIPSは手頃な価格で汎用性の高いプラスチックであり、玩具、パッケージ、ディスプレイに最適です。成形が簡単で、さまざまなテクスチャー、塗料、プリントで仕上げることができる。

ポリ塩化ビニル(PVC)

PVCは耐薬品性、難燃性に優れ、パッケージ、車のトリム、機械のガードなどに適しています。薄いゲージの成形は容易だが、印刷には特殊なインクが必要な場合がある。

光沢のある金属箔の大きなロール数本
真空成形材料

ポリカーボネート(PC)

ポリカーボネートは非常に強く、透明で耐熱性があるため、安全シールド、天窓、航空機のトリムなどに最適です。高い成形温度を必要としますが、細部の保持に優れています。

高密度ポリエチレン(HDPE)

HDPEは耐久性と耐薬品性に優れ、容器、屋外部品、車両部品などによく使用される。収縮率が大きいため、成形時には慎重な公差管理が必要である。

ABSは、真空成形で最も一般的に使用されるプラスチックである。

ABSは、強度、成形のしやすさ、産業全般にわたる汎用性のバランスで支持されている。

アクリルは屋外での使用には適さない。

アクリルは耐候性に優れ、屋外でのサインやディスプレイに適している。

なぜ他の方法より真空成形を選ぶのか?

真空成形は、特に特定の生産ニーズや設計要件に対して、いくつかの利点を提供します。

黒と白のプラスチック製トレイ。
真空成形品

真空成形は 少量生産から中量生産まで、コストパフォーマンスに優れています。4また、迅速な設計変更が可能で、大型で単純な部品から中程度に複雑な部品に最適です。

比較 真空成形の長所 真空成形の短所
対射出成形 金型コストの削減、迅速なセットアップ 高精細部品では精度が落ちる
対3Dプリンティング より大きな部品に適しており、中ロットではコスト効率が高い。 非常に少量の試作品には遅い
Vs.圧力成形 浅い部分はよりシンプルで安価 加圧成形より細部が少ない

その他の特典:

  • 一貫性:同じ金型を使用することで、再現性のある結果が得られます。

保護包装に包まれた、おそらく工業用と思われる灰色の成形プラスチック部品一式
真空成形品

  • シングルピース構造:継ぎ目のない部品を製造し、耐久性を向上。

  • 材料効率:同じような部品の場合、他の方法よりも材料使用量が少ない。

しかし、真空成形では、トリミングや塗装などの後処理が必要になる場合があり、これが全体のコストと時間を押し上げることになる。

真空成形は射出成形よりも常に安価である。

生産量が非常に多い場合は、規模の経済により射出成形の方が費用対効果が高い場合がある。

真空成形は、射出成形と同レベルの細部の部品を作ることができる。

射出成形では、より微細で複雑な形状が可能になる。

プロジェクトに適したプラスチックを選ぶには?

適切なプラスチックの選択は、コスト、耐久性などいくつかの要因によって決まる、 耐環境性5そして規制要件。

プロジェクトのニーズに応じてプラスチックを選択する: コスト6 (HIPS、PVC)、 耐久性7 (ABS、PC)、 クラリティ8 (アクリル、PETG)、または耐環境性(HDPE、PC)。

様々なコンパートメントを備えた3色の包装トレイ
真空成形品

コスト

予算重視のプロジェクトには、HIPSとPVCが適している。 低価格オプション9.使い捨て包装やシンプルなディスプレイなど、高い強度や特別な特性が要求されない用途に適している。

耐久性と強度

あなたのプロジェクトがタフさを要求するならば、 耐衝撃部品10ABSやポリカーボネートの方が適している。これらの素材は、自動車部品、機械筐体、安全装置などに最適です。

明快さと美学

サインやディスプレイなど透明性が重要な用途には、アクリルやPETGが最適です。ポリカーボネートも透明性がありますが、より強く、耐熱性があります。

グレー地に透明プラスチック製ブリスタートレイ2個
真空成形品

耐環境性

屋外での使用や化学薬品にさらされる場合は、耐久性が高く、紫外線や化学薬品に強いHDPEやポリカーボネートが適している。

規制遵守

あなたのプロジェクトが食品接触や医療用途を含む場合、PETGは安全な選択です。 FDA承認11 滅菌可能である。

真空成形における材料の選択は、もっぱらコストに基づいている。

コストは重要だが、強度、透明度、耐環境性といった要素も重要な役割を果たす。

すべての真空成形プラスチックは食品に安全です。

食品との接触が認められているのは、PETGや特定のグレードのPVCなど、特定のプラスチックだけである。

結論

真空成形は、パッケージングから自動車部品まで、幅広い用途に適した、汎用性が高くコスト効率の高い製造プロセスです。ABS、アクリル、PETG、HIPS、PVC、ポリカーボネート、HDPEなど、さまざまなプラスチックの特性を理解することで、コスト、耐久性、透明度、耐環境性などの要素に基づいて、プロジェクトに適した材料を選択することができます。


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こんにちは!父親であり、素晴らしい子供のヒーローでもあるジョンです。昼間はプラスチック押出業界のベテランで、工場の現場から技術管理者へと転身しました。一緒に成長しましょう!
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