技術コラム

2024/05/10

3次元ブロー成形

3次元ブロー成形を簡単に解説!

3次元ブロー成形の特性

3次元ブロー成形はダイレクトブロー成形の成形プロセスを応用した方法です。ダイレクトブロー成形のデメリットである、バリ(ロス)部分の仕上げ工程やロス材を減らすために生まれた成形方法です。強度や耐久性に優れ、高い生産効率と複雑な形状の製品が作れます。

また異なる樹脂材料を積層させて多層化したパリソン(溶融樹脂)を生成し、多層成形ができます。
ダイレクトブロー成形と同様に他部品との一体化成形も得意で、2次部品のインサートナットや金属部品、射出成形品のインサート部品など、異形を一体化成形できます。
スライド機構を導入することで、形状も多種に対応可能です。

〔関連記事〕>>3次元ブロー成形とは

ダイレクトブロー成形と3次元ブロー成形の違いは

  • 金型の設置方法が異なります。
    ダイレクトブロー成形は金型を縦に配置し、合掌するように開閉して成形します。3次元ブロー成形では金型を横に寝かすように配置します。金型が上型・下型構造となり、上型が上下に開閉して成形します。
  • 吹き込み位置が横方向になります。
    金型の設置方法の違いで、パリソン(溶融樹脂)を膨らませる吹き込み針(エアピン)の位置が、ダイレクトブロー成形は上下方向(天地方向)になります。3次元ブロー成形は横方向になります。
  • 成型機の押出装置を3次元方向に動かしながらパリソン(溶融樹脂)を垂らす。
    ダイレクトブロー成形の押出装置は固定されています。3次元ブロー成形では、押出装置がコンピュータ制御により3次元方向に動きます。ダイス(射出部分)からパイプ状にパリソン(溶融樹脂)を押し出して、金型のキャビティ形状に沿うように動かしながら下型に垂らします。

〔関連記事〕>>ブロー成形の種類

3次元ブローの成形方法

  1. 原料(樹脂)を押出成形機のヒーターで溶かしてパリソンと呼ばれる溶融樹脂にします。
  2. 成形機のダイス(射出部分)からパイプ状にパリソン(溶融樹脂)を押し出して、横置きに配置した金型のキャビティ形状に沿うように、押出装置を動かしながらパリソンを下型に垂らします。(押出装置はコンピュータ制御で3次元方向に動きます。)
  3. パリソン(溶融樹脂)を挟むように金型(上型)を閉じて、吹き込み針(エアピン)でパリソンに空気を吹き込みます。パリソンを風船のように膨らませて金型の形状面に密着させます。
  4. 金型内で冷却してパリソン(溶融樹脂)を硬化させます。
  5. 金型から離型させて成形品が出来上がります。

3次元ブロー成形で使用できる材料

熱可塑性樹脂です。

  • ナイロン(PA)
  • ポリプロピレン(PP)
  • ポリーカーボネート(PC)
  • ポリエチレン(PE)
  • 高密度ポリエチレン(HDPE)
  • エラストマー(TPO・TPA 他)
    上記の樹脂材料の実績があります。
    また再生使用が可能で、環境問題に貢献できます。

3次元ブロー成形が選ばれる製品は

  • ダクト
  • パイプ
  • ホース
  • チューブ

自動車エンジンのダクトやパイプ部分、空調機のホース部分のように、湾曲部分や蛇腹のある複雑な形状3次元ブロー成形の得意とする製品です。
多層成形が可能で、製品の入口と出口側で異なる樹脂材料の製品ができます。
射出成形品の部品やインサートナットなど金属部品を一体化成形もできます。
他にもバリの発生を抑えられて、3次元ブロー成形の利点を生かした成形方法で形状も多種に対応可能です。

〔関連記事〕>>3次元ブロー成型品に関する製品事例一覧

複雑な形状も3次元ブロー成形だからできる

3次元ブロー金型の構成でスライド機構を導入することにより、複雑な形状も離型ができます。
他部品との一体化成形も、2次部品の種類は様々で形状も多種に対応可能です。アンダーカットになる箇所をスライドさせて離型します。スライドの方向や長さ、位置等を他機構との干渉を回避しながら設計します。トンネル式や親亀・子亀と別々にスライドさせる方法など、3次元ブロー金型の特性を生かした構成で、成形を可能にします。
開口部に位置決めやリブなどのアンダーカットになる突起形状が複数あっても、開口部を三ツ割、四つ割にしてスライドさせる事が可能です。
3次元ブロー金型だから出来る構成で、3次元ブロー成形が得意とする成形方法になります。

〔関連記事〕>>3次元ブロー金型の設計・製作 >>スライド機構とは 

当社製の金型で実現した3次元ブロー成型品をご紹介!

製品事例①:>>S字ダクト              製品事例②:>>トラック向け2連ダクト

製品事例③:>>インサート5連付きパイプ       製品事例④:>>トラック向け長尺ダクト

〔関連記事〕>>3次元ブロー成型品に関する製品事例一覧

ブロー成形金型のことなら、特殊ブロー金型 設計・製作.comまで!

特殊ブロー金型 設計・製作.comを運営する中越製作所では一般的なブロー成形から3次元ブロー成形の金型の設計・製作に対応しております。
ブロー成形では成形が難しいとされていた形状の手法変換の事例も多くございますので、お気軽にお声がけください。

>>お問い合わせはこちら

技術コラム一覧に戻る