2色成形は、異なる2種類の材料（樹脂や色）を組み合わせて製品を作る技術です。様々な材料を組み合わせることで単色成形では得られない機能性やデザインの付与、コスト削減などメリットがあります。ここでは、2色成形において気を付けなければならない「材料の組み合わせと相性・密着性」について説明いたします。

2色成形とは？

材料の組み合わせと相性

2色成形において、材料同士の相性と密着性は重要なポイントになります。材料の組み合わせにより密着性が低い場合剥離してしまう可能性があります。「化学的性質から見た組み合わせ、相性」と「材料硬度から見た組み合わせ、相性」の観点から材料の組み合わせについて解説します。

化学的性質から見た相性

同材質

同材質の材料同士の組み合わせは最も融着する可能性が高い素材の組み合わせです。同材質の組み合わせとしては色違いの組み合わせで意匠性や視覚性を高めた用途があります。また、同材質で異なる部品を組み立てている場合に２色成形に切り替えることで、組立工数の削減や部品管理工数の削減を行うことができ、製品のコストダウンに繋げることが考えられます。

＜同材質を用いた製作事例＞

アミューズメント製品

異材質

異材質同士の材料の組み合わせには注意が必要です。融着性に関してはその材質のもつ極性や融点などの性質によって変わります。２色成形が可能かどうか、事前にトライやテストを行い、確認を実施することが非常に重要となります。また材料同士が融着する場合でも、材料同士の融点の差によっては先に射出し成形した部分を２次材が融かしてしまうことがあるため、材料の射出する順番、ゲート位置や形状などを工夫することが必要となります。

異材質を組み合わせることにより、シール性を持たせたりグリップ性といった機能性を付与することが可能です。また、シボ加工を施した１次材の上にクリア層になる２次材を重ねることで奥行きを持った高級感のある外観を持たせたり、軟質の２次材を使用することでステッチ表現やシボ表現でデザイン性を持たせ、外観の向上を図ることも可能です。

＜異材質を用いた製作事例＞

• 電動ドライバー用ハウジング
• エアスポイラー

など

材質硬度から見た組み合わせ、相性

〇硬質×硬質

樹脂射出成形は、その工法の特性上樹脂成形時の材料の硬度を加味したうえで金型の設計を実施する必要があります。

硬質同士は金型設計をする上で最も簡単な組み合わせになりますが、２種類の材料の収縮率の違いがあれば、収縮率の大きい材料側に小さい側の材料が引っ張られることにより、変形やそりが発生する場合があるため形状や金型構造に工夫が必要になります。

＜硬質×硬質の製作事例＞

• オーナメントパネル
• ビーコンパネル

〇硬質×軟質

硬質プラスチックに熱可塑性エラストマー（TPE）を組み合わせたものです。代表的なものにPPとオレフィン系TPEの組み合わせなどがあります。TPEは冷却されても硬度が柔らかいため硬質プラスチックに対してバリとなるなど、金型設計上の配慮が必要です。当社ではPPとオレフィン系TPE、PAとTPE、ABSとエステル系TPEなど、硬質と軟質の組み合わせの２色成形に多数実績がございます。

＜硬質×軟質の製作事例＞

• メーターフード
• 掃除機タイヤ
• ファンボス

〇軟質×軟質

TPE同士の組み合わせで、応用例としては比較的少ないと思いますが、２色成形は１色目の材料を金型のようにして、２色目を射出するため、１色目の硬度が低いことによって、難易度はあがります。材質硬度や金型設計に配慮が必要です。

材料の組み合わせと相性の表

材料の組み合わせと相性について、当社の知見を表にまとめたものを掲載しています。

当社では、表では記載のない材料についても材料の組み合わせの検証を行うことが可能です。当社保有の「デザインプレート」と呼んでいる試作金型により100×100サイズの試作プレートを製作し材料の融着度を確認することが可能です。また入れ子の改造をすることにより、デザイン性の確認をすることも可能となっております。試作についてのお問い合わせも承っておりますので、お気軽にお問い合わせください。

お問い合わせはこちら

大型2色成形.comの2色成形の特徴とは

50mm角程度の小型部品～500mm角の大型部品や1,000mmの長尺部品まで幅広く対応

当社は、50mm角程度の小型部品から、500mm角の大型部品や1,000mmの長尺部品まで幅広く対応できます。特に、小型精密機械の部品などで必要とされる±0.03～0.05mmの寸法精度や、1000分台での精度要求にも応えられる技術力を備えています。
複雑な形状や高い寸法精度が求められる部品でも、2色成形技術で安定した品質を提供できる点が強みです。さらに、異なる素材の特性を活かした一体成形により、信頼性の高い小型部品が必要な医療機器、精密機械・電子機器分野のニーズにも対応します。

また、500mm角の大型部品や1,000mmの長尺部品の2色成形にも対応しており、豊富な実績がございます。

大型部品の樹脂成形には、製品サイズに応じた高い型締め力を持つ成形機が不可欠です。単色成形では数千トン級の成形機を持つ企業も多いですが、2色成形となると800トン級を保有する企業は稀です。

当社は800トン級の2色成形機を筆頭に、大型2色成形専用機を20台以上保有しています。そのため、1000mm級の大型2色成形加工部品にも、形状によっては対応可能です。長年の実績で培ったノウハウを活かし、大型部品でも高品質・低コスト・短納期を実現いたします。

精密小型部品の2色成形について

大型2色成形の対応範囲について

2色成形加工のプロによるQCDを向上させる設計・開発提案

世の中には数万種類もの樹脂が存在し、用途や環境に最適なものを選ぶのは至難の業です。

そこで当社では、お客様のご要望を丁寧にヒアリングし、QCD向上に貢献できるよう、材料提案、工法転換、形状変更など、様々な角度から最適なご提案をさせていただきます。

「2色成形加工を採用したいが、材料の融着が不安」「形状的に難しい部分の成形性を事前に確認したい」といったご要望にも、柔軟に対応いたします。 当社保有の試作型「デザインプレート」を活用することで、本型を起こす前にプレート形状で融着性や形状をご確認いただけます。

私たちは、ただ依頼通りに製品を製造するのではなく、お客様の期待を上回る製品を提供することに情熱を注いでいます。

デザインプレートについてはこちら

2色成形品の金型設計～射出成形、組立・検査まで一貫対応

大型2色成形.comでは、金型設計・製造から射出成形、そしてアッセンブリまでを一貫して承っております。

当社の強みは、金型設計時に実施する流動解析です。ゲート位置解析、ヒケ変位解析、冷却解析、反り変形解析、繊維配向解析など、多角的な解析を通して成形時に起こりうる不良リスクを事前に予測。金型設計の段階で対策を施したり、製品形状を修正したりすることで、不良品の発生を未然に防ぎます。

さらに、社内でのアッセンブリまでの一貫体制により、リードタイムの短縮を実現。全体工程を俯瞰した設計内容の見直しやご提案も柔軟に行うことが可能です。

まとめ

当社では、これまで多くの2色成形製品を手掛けてきた実績から、材料ごとの特性を熟知し、最適な組み合わせを提案することが可能です。例えば、自動車の内装部品や精密な光学部品など、剥離が許されない重要な部品においても、高い信頼性を実現しています

２色成形では材料の組み合わせによって得られるデザイン性、機能性、材料同士の融着度や形状の制限など様々な可能性がございます。当社はこれら材料の組み合わせに関して多くのノウハウを保有しておりますので、お気軽にお問い合わせください。

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