射出成形プロセスの利点: 12 大量生産のためにそれを選択する理由 (2025)

あなたがプラスチックパーツの生産のスケーリングを担当する製品エンジニアまたは調達スペシャリストの場合, あなたはおそらく疑問に思ったでしょう: 射出成形が消費者プラスチックの最大の選択肢があるのはなぜですか? 答えは、その比類のない速度のミックスにあります, 品質, コスト削減. このガイドはを分類します 射出成形プロセスの利点 実世界の例があります, データ, そして、あなたのプロジェクトに適しているかどうかを判断するのに役立つ実用的な洞察.

射出成形プロセスが際立っている理由?

初め, 簡単な要約: 射出成形 粒状プラスチックを溶かす製造方法です (ペレットと呼ばれます) カスタム設計の金型に注入します. 冷やしたら, プラスチックは型の形をとります - ほぼ同一の部品の大量生産を有効にします. 3D印刷とは異なり (プロトタイプに最適です) またはCNC加工 (小さなバッチに適しています), 必要なときに射出成形が輝いています 10,000+ 部品. その利点は、この大量の焦点から生じています: 一貫性, 効率, 他の方法が一致できない柔軟性.

12 射出成形プロセスの重要な利点 (データ付き & ケース)

以下は、射出成形の中心的な利点です, エンジニアや調達チームにとって最も重要なものによって組織されています: 設計の自由, 生産速度, コスト削減, パフォーマンスの一部.

1. 複雑なパーツデザインを処理します (追加費用はありません)

射出成形は、複雑な幾何学を作成することに優れています。内部チャネルを考えます, 薄い壁, または詳細な彫刻 - 他の方法では費用がかかるか不可能です. 最良の部分? 複雑さは生産コストを増加させません カビは1つのサイクルですべての作業を行うからです.

実世界の例: 医療吸入器成分

製薬会社には、小さな吸入器が必要でした, 正確な気流バルブ (薬を供給するために重要です). CNCの機械加工は、バルブの0.5mm内部チャネルをカットするのに苦労しました。 2 作る時間, そして 15% 欠陥がありました. 射出成形付き:

金型は、チャネルを含めるように設計されています, そのため、部品が完全に形成されました.
生産時間が低下しました 30 パーツごとに秒.
欠陥率はに低下しました 0.2%.

これが理由です 90% 医療機器の企業の吸入器やシリンジ成分などの複雑な部品に射出成形を使用する.

2. 燃えるような生産速度 (15–120秒サイクル)

速度は、射出成形の最大のセールスポイントです. 各「サイクル」 (溶融プラスチック→注射→クール→排出部品) わずか15〜120秒かかります, 部品サイズと複雑さに応じて. 大量の実行の場合, これにより、1日あたり数千の部品が追加されます.

生産速度の比較

製造方法	パーツごとのサイクル時間	毎日の出力 (8-時間シフト)	バッチサイズに最適です
射出成形	15–120秒	2,400–38,400部品	10,000+ ユニット
3D印刷 (FDM)	1–4時間	2–8部品	1–50ユニット
CNC加工	10–30分	16–48部品	50–500ユニット

おもちゃメーカー, 例えば, 射出成形を使用して使用しました 500,000 プラスチックアクションフィギュアボディ 2 数週間 - かかるもの 6 3Dプリント付きの月.

3. 強いものを作成します, 耐久性のある部分 (場合によっては金属に一致します)

モダンな 熱可塑性科学 射出成形で使用されているのは、あなたが思っているよりもはるかに強いです. 多くのエンジニアリングブレンド (腹筋のように + ガラス繊維) 過酷な環境に耐えることができます - 高い温度, 化学物質, または衝撃 - 金属のように, しかし、重量の一部で.

材料強度の比較

材料	抗張力	重量対. 鋼鉄	に最適です
標準ABS	42–45 MPa	70% ライター	電話ケース, おもちゃ
腹筋 + ガラス繊維	80–90 MPa	65% ライター	自動車ブラケット
ナイロン 6/6	75 MPA	75% ライター	ギアホイール, ファスナー
鋼鉄 (軽度)	400 MPA	100% (ベースライン)	頑丈な構造部品

自動車サプライヤーがスチールブラケットを交換しました 腹筋 + ガラス繊維 噴射部品. ブラケットはそうでした 65% ライター (燃料効率の向上) そして同じくらい強力で、自動車メーカーを救います $2 車両ごと.

4. 柔軟な色 & 材料オプション (25,000+ 選択肢)

射出成形により、ブランドや仕様に合わせて部品をカスタマイズできます:

色: プラスチックペレットと染料または添加物を混ぜて、明るい赤から透明性までの日陰をつかむ. マルチカラー部品用, 使用 オーバーモールディング (1つのサイクルで2つの材料を注入します).
材料: から選択します 25,000+ エンジニアリングプラスチック, 生体適合性を含む (医療部品用) または炎のリターン剤 (エレクトロニクス用) オプション.

例: 家電ケーシング

電話ブランドは新しいモデルが入ってくることを望んでいました 5 色. 射出成形付き:

彼らはすべての色に同じ型を使用しました - 色のペレットを交換しました.
追加のツールコストはありません (CNC加工とは異なり, 色ごとに個別のセットアップが必要です).
彼らは型にマットテクスチャを追加しました, そのため、ケーシングは、二次サンディングなしでプレミアムな感触を持っていました.

5. 最小限の廃棄物 (リサイクル可能なスクラップ)

従来の方法と比較して (CNC加工のように, それは断ち切ります 70% 素材の), 射出成形は、ほとんど廃棄物を生成しません. ほとんどのスクラップは由来します ゲートとランナー (型を供給するプラスチックチャネル) - そして、このスクラップは、将来の生産で再び再利用され、再利用することができます.

廃棄物の比較

方法	材料廃棄物	スクラップリサイクル性
射出成形	5–10％	100% (再ラウンド)
CNC加工	50–70％	80% (掃除が必要です)
3D印刷 (FDM)	15–20％	90% (フィラメントスクラップ)

射撃会社が射出成形を使用してプラスチック製の食品容器を作る. 彼らはリサイクルしました 95% 彼らのゲートスクラップの, 節約 $12,000 材料費の年間.

6. 低い人件費 (スケール用に自動化されています)

射出成形は高度に自動化されています。ほとんどの機械にはあります:

自動ゲーティング: 手動の助けを借りずにプラスチックペレットに供給します.
ロボットエジェクター: 型から部品を削除します.
プロセス監視ツール: 一定の監督なしで品質を追跡します.

これは、大規模な生産を実行するために必要な労働者が少ないことを意味します. 例えば, 単一のオペレーターは、2〜3個の射出成形機を管理できます, それぞれの作り 10,000+ 1日あたりの部品. 家具メーカーは、人件費の削減を報告しました 40% 手動アセンブリから注入成形椅子の部品に切り替えた後.

7. 汎用性の高い表面仕上げ (二次作業はありません)

注入型部品は金型から出てきて、しばしば使用する準備ができている仕上げで、サンディングはありません, 絵画, または研磨が必要です. 金型をカスタマイズして取得できます:

スムーズ, 光沢のある表面 (エレクトロニクス用).
マットテクスチャ (グリップ用, ツールハンドルのように).
彫刻またはロゴ (永続的で正確).

キッチン用品ブランドは、プラスチックの吐き方にテクスチャーの表面を持つ型を使用していました. スパトゥラは、マシンからすぐに滑り止めグリップを持っていました。 $0.30 ユニットサンディングコストごと.

8. 軽量部品 (自動車/航空宇宙に最適です)

プラスチック噴射部品は、金属の同等物よりも50〜70％軽量です, 体重が重要な産業に最適なものにします. 最新の高強度プラスチック (ポリカーボネートのように) 体重を削減しながら強度を維持します。車の燃料効率を高めたり、医療機器の疲労を軽減したりします.

例: 自動車の内部部品

ダッシュボードブラケット用に金属から注入プラスチックに切り替えた自動車メーカー. ブラケット:

計量 60% 少ない.
料金 30% 作るより少ない.
強さを妥協しませんでした (空飛ぶ色で合格したクラッシュテスト).

これが理由です 70% 自動車の内部部品の噴射部品が噴射されています.

9. 複数の材料と互換性があります (安全なブレンド)

ハードツールの柔らかいグリップのように、2つの素材を持つ部分が必要です? 射出成形はこれを処理します オーバーモールディング (最初の材料に2番目の材料を注入します) または マルチマテリアルモールディング. 金型エンジニアは、材料が互換性があることを確認します, 欠陥の減少と安全リスク.

電動工具会社がオーバーモールディングを使用してドリルハンドルを作成しました: 強度のためのハードABSコア, そしてソフトTPE (熱可塑性エラストマー) グリップ用の外層. プロセスはシームレスでした - 接着剤やアセンブリは必要ありません - ハンドルは接着バージョンよりも3倍長く続きました.

10. 無敵の一貫性 (耐性 +/- 0.0002 インチ)

大量生産用, 一貫性が重要です. 射出成形は、すべての部品に同じ金型を使用します, したがって、各ユニットはほぼ同じです. また、最新のマシンは厳しい許容範囲を維持しています +/- 0.0002 インチ - 一緒にフィットする必要がある部品については批判的です (エレクトロニクスコネクタのように).

コネクタメーカーが必要です 1 正確なピン間隔を持つ百万USB-Cポート. 射出成形が届きました:

99.9% ポートの耐性仕様を満たしました.
ピン間隔に変動はありません (CNC加工とは異なり, 持っていた 5% 変化).

11. 小規模の精度, 詳細な部品

射出成形は、大きな部品だけではありません - それは小さなものに優れています, 正確なコンポーネントも. マイクロ射出成形 (プロセスのサブセット) 部品を小さくします 0.1 グラム, 医療センサーや監視ギアのように.

マイクロ射出成形を使用して0.5mmのギアホイールを作るウォッチブランド. 部品は非常に正確だったので、時計は時間を維持していました +/- 2 1日あたりの秒 - 業界平均よりも優れています +/- 5 秒.

12. 製品開発時間を短縮します

経験豊富な金型エンジニアと, 射出成形は、製品の発売をスピードアップできます. エンジニアはあなたと協力して、金型の部品デザインを最適化する, 後で費用のかかる再加工を避けます. 多くの企業は、製品開発時間の削減を報告しています 30% 他の方法と比較して.

再利用可能な水筒を作るスタートアップは、プロトタイプから生産になりました 8 射出成形品での週 - CNCの機械加工でかかる時間のうちに. 彼らは立ち上げました 2 数ヶ月早い, 競争力を得る.

射出成形の利点に関するYiguテクノロジーの視点

Yiguテクノロジーで, 射出成形は、製造プロセスだけでなく、スケーリングツールとして見られます. その最大の利点? 「不可能な」複雑なデザインが大量に変わります, 手頃な価格の部品. 調達チーム向け, 労働と廃棄物のコストが低いため、長期プロジェクトに最適です. 私たちは多くの場合、クライアントを最初に金型設計に優先順位付けするように導きます。高品質の金型に投資することは、他のすべての利点を最大化します: より速いサイクル, より良い一貫性, スクラップを下げます. 射出成形は、早期に計画されているときに最適に機能します, そして、私たちのチームは、デザインと生産のギャップを埋めるのを助け、その最大限の潜在能力を解き放ちます.