アンダーカット
部品にアンダーカットがある場合、金型から射出することができません。成形サイクル中における金型構造の特別な対策や追加的な操作を行うことなく対応可能です。
意味
アンダーカットとは、パーティングラインで直接射出成形品を離型できなくする形状要素を指します。アンダーカットは金型構造の複雑化を招き、その結果として金型製作およびメンテナンスコストの増加となります。可能な場合は、アンダーカットを避けるように部品設計を見直すことが推奨されます。図1に示されているように、左側の矩形開口部を形成するには引き抜きコアが必要です。しかし、開口を上面まで完全に貫通させることで、金型の離型方向に固定コアを移動させることで成形可能となります。
アンダーカットの組み込み
アンダーカットは常に回避できるとは限りません。特定の機能を実現するために、アンダーカットが不可欠な場合もあります。アンダーカットを許容する、あるいは意図的に作り出すための手法はいくつか存在します。
- たわみ ― アンダーカットの材質および形状により、「バンプオフ」原理を適用できる場合があります：サイドアクションを用いずに金型から射出される小さなアンダーカット部。これは、部品がキャビティやコアから強制的に取り出される際、一時的に変形することを意味します。
- インサート — 取り外し可能なインサートを使用し、部品と共に射出することも選択肢です。特にプロトタイプ用金型では有効です。ただし、インサートは射出された部品から除去して再び金型に配置する必要があるため、サイクルタイムが延長される可能性があります。
- カム装置 — カムや油圧／空圧シリンダーが金型の一部を移動させることで部品の射出を可能にします。これにより、金型の構造が複雑化しコストが増加するほか、成形サイクル時の動作にはコントローラが必要です。サイクルタイムへの影響も生じます。
- スライド機構 — 金型に取り付けられた角度付きピンやロッドを利用し、金型開放時にアンダーカットを形成する金型部を角度付きピンの方向へ移動させることが可能です。これにより部品の射出が実現します。
- 段差分割線 — 分割線の位置を再配置することでアンダーカット形状の除去が可能になる場合があります。工具の複雑化を招くことはありますが、最も推奨される解決策です。
アンダーカットと弾性特性
バンプオフ機能を適用する場合、部品は取り出し時のみ一時的に変形し、射出後は元の形状に戻る必要があります。これは、使用する材料が本来備えている柔軟性が高いほど容易になります。
EnvaliorのArnitel（TPC）従来のラバーの代替材として使用可能です。この材料は広範な硬度バリエーションが揃っています。特に柔軟なArnitelグレードは、優れた弾性を示し、バンプオフ機能に適しています。