プラスチック加工は、メーカーがプラスチック製品を開発するプロセスです。 プラスチック製造プロセスには、押出や成形などの熱成形法と、プラスチック機械加工やスタンピングなどの機械的成形プロセスが含まれます。 溶接などの接合工程も含まれます。 注: 「プラスチック製造」、「プラスチック加工」、および「プラスチック製造」という用語は、同じ意味で使用できます。
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プラスチック加工の歴史
初期のプラスチック製造
プラスチック製造は、血液や卵などの供給源に由来する有機ポリマータンパク質の使用にまでさかのぼることができます。 初期のポリマー加工の最良の例のいくつかは、南アメリカと中央アメリカの古代の人々から来ています. 少なくとも紀元前 1600 年までに、現在のコスタリカとメキシコの人々は、関連ポリマーである天然ゴムからボール、フィギュア、バンドを製造していました。 中世の間、人々はカゼインと呼ばれる乳タンパク質からポリマーを誘導することに移行しました. カゼインは最初のプラスチックの重要な成分でした.
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1800年代のプラスチック製造
1800 年代初頭に、いくつかの製造業者がゴム製造機械を作成し、後に他の製造業者がプラスチック製造に適合させました。 たとえば、1820 年にトーマス・ハンコックは、使用済みのスクラップから新しいゴム材料を製造できるシステムであるゴム製咀嚼器を発明しました。 16 年後、Edwin Chaffee は、ゴムを混合できる 2 ロール機を発明しました。 プラスチック加工は、合成プラスチックが発明されるまで、取るに足らないものであり、制限されていました。 これに最初に取り組んだ人物の 1 人は、加硫の発見者として知られるチャールズ グッドイヤーでした。 言い換えれば、彼は天然ゴムを硫黄（または類似の添加剤）で加熱すると、プラスチック材料に変えることができることを発見しました. 彼は 1844 年に加硫の米国特許を取得しました。
1856 年、英国市民のアレクサンダー パークスがパーケシン、つまりニトロセルロースを発明しました。 彼は 1862 年にロンドンで開催された万国博覧会でデビューしました。 多くの歴史家は、これが最初の合成プラスチックであると考えています。 Parkes は、セルロースを硝酸で処理し、アルコールに溶かしてプラスチックに変化させました。 このプラスチックは透明で、硬く、弾力性がありました。 メーカーは、加熱して成形することで成形できます。 彼らはそれを着色することもできました。 12年後、ジョン・ウェズリー・ハイアットはセルロースから派生した別のプラスチックを開発し、彼はそれをセルロイドと呼んだ. 彼はセルロースをアルコール化した樟脳に溶かして作りました。 彼の目標は、メーカーがビリヤード ボールを製造できるプラスチックを作成することでした。 その時点まで、ボールは象を屠殺して得た象牙で製造されていたため、これは重要でした。 製造業者はまた、この材料を使用して櫛を製造し始めました.
1900年代のプラスチック製造
1900 年代初頭までに、工業用プラスチックは十分に進歩し、製造業者はそれを電気絶縁材や食品の包装に使用し始めました。 たとえば、1908 年にセロファンが発明された後、Whitman's Candy Company はチョコレートをセロファンで包み始めました。
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製造業者は、第一次および第二次世界大戦中に、食品容器、アクリル爆撃機のノーズ、戦闘機のキャノピー、車両部品などの製造プロセスに目を向けたとき、工業用プラスチック加工サービスをさらに一段と高めました。 このような製品を作成する方法の 1 つは、1935 年に Ashley Gershoff という女性によって完成されたプロセスである熱可塑性押出によるものでした。 その後まもなく、Roberto Colombo という人物が二軸押出機を発明しました。 皮肉なことに、それらが連合国によって使用されたことを考えると、これらの発明はそれぞれドイツとイタリアから生まれました.
-1900年代半ば、化学者は製造用の新しい工業用プラスチック材料を多数考案し、その機能をさらに拡張しました。-1900 このような材料の例としては、ポリ塩化ビニル (PVC)、ポリエチレン、ポリエチレン テレフタレート (PET)、ポリスチレン (PS)、および 1954 年には発泡ポリスチレン (ESP) が挙げられます。 拡張された ESP の発明は、建物の断熱材、パッケージング、使い捨てカップを含むプラスチック製品製造の時代をもたらしました。 1957 年、製造業者はポリプロピレンの使用を開始しました。これにより、より多くのプラスチック製パッケージや部品を製造できるようになりました。
今日、プラスチック加工サービスは、これまでと同様に私たちの世界で重要かつ際立っています。 現在、製造業者は生産中に CNC 機械加工技術を使用しているため、使用しているプロセスや製造している製品が何であれ、一貫した正確な結果が得られます。 また、CNC 加工により、製品をより迅速かつ大量に製造することができます。 プラスチックは人気がありますが、廃棄すると環境に大きな影響を与える可能性がある資源です。 したがって、今日のプラスチック加工業界の主な焦点の 1 つは持続可能性です。 彼らは、適切に分解され、地球にそれほど害を及ぼさない市場性のあるバイオプラスチックを作成するために懸命に取り組んでいます. ただし、バイオプラスチックが大量生産されるまでは、プラスチックを使用するすべてのユーザーがリサイクルを確実に行う必要があります。
プラスチック加工の利点
プラスチック製品や部品を使用することには多くの利点があります。 まず、プラスチック製品は製造が比較的容易で安価です。 プラスチック加工サービスは、特に金属加工と比較して手頃な価格です。 第二に、プラスチック素材には、耐久性、耐熱性、飛散防止性、耐久性、弾力性があります。 それらは、高温と低温、湿気、研磨剤、圧力、強い衝撃など、さまざまな環境条件や物質にさらされても生き残ります。 プラスチック製品はまた、プラスチックが耐久性があり飛散しにくいという事実だけでなく、自動車産業で特に有用な振動減衰も提供します。
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プラスチック製造プロセス
全体として、プラスチック加工には、製品の成形、製品の仕上げ、製品の梱包、および製品の出荷が含まれます。
一般に、プラスチック加工プロセスの成形部分では、生のプラスチック樹脂 (粉末、フレーク、または小さな顆粒の形) を熱と圧力にさらして、それらを使用可能な製品に成形します。 一般的なプラスチック成形プロセスの例として、押出成形、射出成形、ブロー成形、真空成形があります。
このような成形プロセスの後、メーカーは多くの場合、製品を追加の製造プロセスに送ります。 可能な二次成形プロセスの例には、パンチング、スタンピング、彫刻、エッチング、曲げ、切断、穴あけ、タッピング、およびアセンブリ (切断、接着、プラスチック溶接などを含むアセンブリ) が含まれます。 異なるプラスチック部品には異なる種類の注意が必要であり、プラスチック加工業者は、必要となる可能性のあるプラスチック部品にあらゆる種類の変更を加えるための幅広いプロセスを提供しています。 その後、メーカーは製品を梱包し、顧客に出荷します。
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プラスチック加工設計
プラスチック製品を設計し、カスタム プラスチック製造方法を選択する場合、製造業者はサイズ パラメータ、使用温度範囲、引張強度、焼き戻し (硬さまたは柔らかさ)、および色の要件を考慮します。
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メーカーは、特殊なカスタム プラスチック パーツを作成する場合もあれば、標準サイズと事前に設計されたプラスチック デザインを使用して製造する場合もあります。 多くのメーカーは、顧客が選択できるさまざまな高品質の金型と製品寸法を提供しています。 製造業者の Web サイトをチェックしたり、見積もりを依頼したりして、製造業者のカスタム生産能力の詳細を確認してください。
PPastic 製造材料
ナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、エンジニアリング プラスチック、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、アクリル プラスチックは、産業界で使用される多くのプラスチック材料のほんの一例です。
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ナイロン素材
ナイロンは、その滑らかさで知られる熱可塑性樹脂です。 「ナイロン」と呼ばれるほど、ストッキングなどに使われることが多い素材です。 ただし、それよりもはるかに便利です。 その有用性は、耐日光性、優れた耐候性、耐変色性、高融点、耐磨耗性、防カビ性、防カビ性、防虫性、防腐性、成形性、高耐久性、高伸度などの特性に由来します。
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ポリエステル樹脂
ポリエステル プラスチックは、主に衣料品の製造に使用されるポリマーです。 工業用ポリエステルは、プラスチック補強材、安全ベルト、コンベア ベルト、断熱材、緩衝材、コーティング布、ペットボトル、フィルター、フィルム、カヌーなどの製造にも使用されます。 ポリエステル加工部品は、耐熱性、耐汚染性、耐久性で知られています。 ポリエステルは、やすりがけされ、磨かれた高光沢仕上げとして消費者に提供することもできます.
ポリスチレン
ポリスチレンは安価なポリマー製品で、発泡体と固体の両方で入手できます。 押し出しが容易で、硬質材料として冷却します。 ポリスチレンは融点が低く、湿気や酸素から十分に保護されません。 また、環境への悪影響も問題となっています。 それにもかかわらず、包装のプラスチック加工、特にクラムシェル型の容器、蓋、ボトルに人気があります。 また、使い捨てカトラリー、ピーナッツやモデルの梱包にも使用されます。
エンジニアリングプラスチック
エンジニアリングプラスチックは、他のプラスチックに比べて強度が高く、耐久性に優れていることが特徴のプラスチック材料です。 その名前が示すように、エンジニアリング アプリケーションで使用されます。 エンジニアリング プラスチックの良い例としては、ポリエーテルエーテルケトン (ポリエーテルエーテルケトン) (PEEK)、ポリカーボネート (PC) などがあります。
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ポリ塩化ビニル
ビニールまたは PVC としても知られるポリ塩化ビニルは、柔軟な形と硬い形の両方で利用できる人気のあるプラスチックです。 これは、世界で 3 番目に広く生産されているプラスチックです。 PVC は、高硬度、高弾性、優れた (しかし優れていない) 絶縁特性、優れた難燃性、および高い耐薬品性 (ほとんどの溶剤を除く) を提供します。 PVC は無数の製造用途で人気があり、特に、建設、パイプ製造、標識製造、電気絶縁、家具、床材、衣類、ワイヤー ロープ製造などがあります。
ポリエチレン
ポリエチレンは、世界で最も一般的に使用されているプラスチックです。 高い延性、高い衝撃強度、低摩擦、優れた耐薬品性、優れた絶縁特性を備えています。 その主な欠点は、剛性が低く、強度が低く、硬度が低いことです。 ほとんどの場合、ポリエチレンは包装の製造に使用されます。
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アクリル樹脂
アクリル系プラスチックは、メタクリル酸やアクリル酸などの物質から作られた熱可塑性および熱硬化性プラスチックです。 塗料、アクリル板、フィルム、樹脂接着剤があります。 一般に、このグループのプラスチックには、透明性、耐紫外線性、耐候性、安定性、耐薬品性、耐変色性、耐久性があります。 ほとんどの場合、製造業者は、ヘッドライト、テールライト、窓ガラス、看板、LCD ディスプレイ、携帯電話の画面、バスタブ ライナー、水槽などのガラスのような製品を作りたい場合に、アクリル加工を利用します。
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プラスチック加工に使用される機械
プラスチック加工プロセスは、技術者が手動で行うことも、コンピューター制御の機械加工装置で自動的に行うこともできます。 ほとんどのプラスチック製造プロセスは、コンピューターを使用してカスタム製造プロセスを実行するコンピューター数値制御 (CNC) ソフトウェアによって操作されます。 自動化された機械加工装置は、ヒューマン エラーをほぼ排除し、非常に高速かつ効率的であり、複雑で同一の製品を大量に生産できます。
プラスチック アセンブリは、1 つまたは複数の部品を接着または接続するプラスチック製造プロセスです。 このプロセスでは、部品を組み立てる前に正確な形状とサイズに切断する必要があります。 アセンブリ自体は、接着剤を溶接または接着することで構成できます。
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プラスチック CNC 加工は、コンピュータ化された数値制御マシンによるプラスチック部品の加工です。 精度と精度が保証されるため、CNC マシンを介して部品を機械加工するのが一般的です。
プラスチック加工アプリケーション
プラスチック加工業者はすべてのプラスチック製品の供給源であるため、プラスチック部品のすべての消費者は、必要な高品質の製品を製造するために彼らに依存しています. プラスチック ワッシャなどの在庫製品から特殊な電子機器用のカスタム製品まで、すべて製造業者が作成する必要があります。 また、プラスチックは高温と低温の両方に耐えることができ、多くの金属とは異なり、水にさらされても酸化しないため、屋外で使用されることがよくあります.
プラスチック加工を使用する産業の具体例としては、化学処理、建設、化粧品、電子機器、看板製作、製薬、医療、消費財、玩具製造、包装、輸送、自動車、農業、建築、食品および飲料加工、レストラン、エンジニアリングおよび照明産業。
生産されるプラスチック加工製品
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機械加工プラスチック、エンジニアリング プラスチック、カスタム プラスチック、およびその他すべてのプラスチック製品は、プラスチック製造工程によって作成されます。
産業機械部品やハードウェアなどのプラスチック部品は、製造および産業用途でよく使用されます。 これらの例およびプラスチック製造で製造できるその他のさまざまな製品には、ワッシャー、アダプター、ベアリング、ブッシング、ガイド リング、絶縁体、シム、スペーサー、O リング、ウェア リング、ネジ、ナット、ボルトなどのハードウェア、プラスチック タンクおよび容器、陳列棚、おもちゃ、囲い、カート、キャリング ケース、粉体塗装、グラスファイバー シートおよび標識。
プラスチック製造サービスと成形プラスチック製品の提供に加えて、プラスチック産業は、プラスチック カッター (プラスチックの切断に使用される金属刃) など、さまざまな商業用および消費者向けのプラスチック成形製品を提供しています。
プラスチック加工を選択する際の考慮事項
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成功しているプラスチック加工業者は、業界のさまざまなニーズに敏感です。 たとえば、医療および食品産業では、プラスチックは耐汚染性と非毒性である必要があります。 それらは防水性があり、研磨剤、油脂、体液など、さまざまな物質への暴露に耐えるように製造されている必要があります。 あなたのニーズに敏感な高品質のプラスチックメーカーを見つけるには、このページにリストされているメーカーをチェックしてください. それらはすべて異なるものを提供しており、あなたにぴったりのプラスチック加工会社がその中にあると信じています. 潜在的なサプライヤーとニーズについて話し合う前に、見積もりを求めているときに実りある会話ができるように、仕様 (予算を含む) のリストを書き出すことをお勧めします。
プラスチック加工用語
アクリル
透明性、耐変色性、耐候性を備えた工業用プラスチック素材です。 このマテリアル タイプは、IQS Directory で見つけることができます。
添加剤
高分子樹脂の特性を変える物質。 さまざまな種類の添加剤には、粘度調整剤、顔料、充填剤、および試薬が含まれます。
バインダー
材料を結合する樹脂などの物質。 バインダーは、機械的強度の固化と表面コーティングへの接着を提供するか、一貫性を保証します。
接着強度
接着面をつなぐ接着量。
光沢剤
プラスチック コーティングを強化して、プラスチック製造プロセスで使用される、より明るく滑らかにする添加剤。
触媒
化学反応のペースを変えて、それ自体の構造が永続的に変化しないようにする物質。 この用語は、主要な反応物の量とは対照的に、少量で導入されたときに化合物の硬化を大幅に増加させる物質も指します。
着色剤と顔料
プラスチックの色を変える添加剤。 着色剤と顔料には、レジンカラープレミックスまたはパウダーが含まれます
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色の安定性
通常、環境条件によって引き起こされる劣化に抵抗する表面コーティングの能力。
調合
ポリマーを必要なすべての物質とブレンドして最終製品を作るために必要な手順
プラスチック加工品。
複合
通常は熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂と補強要素のブレンドであるプラスチック構造物質。 複合材は、ポリマー樹脂内の強化繊維も指します。 いずれの場合も、集合的な結果は孤立した要素よりも大きくなります。
圧縮強度
破砕力に耐えるあらゆる材料の能力。
連続使用温度
材料が複数の用途で長期間にわたって確実に機能できる最高温度。 メーカーは長期的な期間を一貫して定義していません。
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カップリング剤
樹脂と鉱物繊維またはガラス繊維との間に化学的架橋を形成する界面として機能する材料。 カップリング剤は結合を強化します。
治す
ポリマーの特性を安定性と使いやすさの高い状態に変更するプロセス。 硬化は、放射線、熱、または化学添加剤との反応によって達成されます。
剥離
複合材の層を切り離すプロセス。
曲げ強度と降伏
プラスチック材料が曲げられた場合に破砕に抵抗する能力の計算。
動線
「ウェルド ライン」とも呼ばれ、成形プロセスで 2 つのフロー フロントが接触することによって成形プラスチックに発生する傷です。
形にする
プラスチックの既存の形状を別の好ましい形状に変更する手順。
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形にする
プラスチックの既存の形状を別の好ましい形状に変更する手順。
熱安定剤
材料が熱にさらされることによる悪影響に抵抗する能力を高める添加剤。 熱安定剤は、材料の全体的な使用温度を高めるために使用されます。
衝撃調整剤
衝撃の力に抵抗する材料の能力を高めるために使用される添加剤。
ラミネート
ポリマーと補強材の一連の層を金型に入れるプロセス。 得られた製品はラミネートと呼ばれます。
層
ラミネートまたはレイアップの単層。
レイアップ
ポリマー樹脂の層とその他の補強材を金型に適用して部品を製造するプロセス。
レイアップ
ポリマー樹脂の層とその他の補強材を金型に適用して部品を製造するプロセス。
成形品
一次加工により製造されたプラスチック部品。 成形部品は多くの場合、仕上げ操作を必要としません
ポリマー
通常、プラスチックに見られる鎖状分子で、モノマーから作成された長い分子鎖で構成されており、反復ビルディング ブロックとして発生します。
強化プラスチック
組成物に高強度フィラーを埋め込むことにより、機械的特性が向上したプラスチック材料。
サンドイッチ構造
間に構造コア材料がある 2 つのラミネート層の複合材。 サンドイッチ構造により、剛性が高く軽量な構造が実現します。
シート
長さと幅に比例して厚さが非常に薄くなるように形成された連続相プラスチック。 具体的には、シートは 0.25 mm を超えています。
応力亀裂
短時間の機械的強度よりも低い引張応力に起因する内部または外部の亀裂。
粘着付与剤
材料の結合能力または接着性を高める添加剤。
引張降伏強さ
材料が降伏する前に伸縮荷重にさらされたときに抵抗できる最大応力。
引張破断強度
材料が引張り荷重にさらされたときに、破断する前に抵抗できる最大の応力。
熱可塑性
熱や冷たさによって軟化・硬化するプラスチックの一種。 PVC、ナイロン、ポリスチレン、およびポリカーボネートを含むこれらの材料は、化学的ではなく、主に物理的な変化を受けます。 ここで熱可塑性材料を見つけることができます。
反り
材料の変形またはゆがみを引き起こす、内部応力の一貫性のない変化。
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