連載
» 2019年09月24日 13時00分 公開

メカ設計用語辞典:抜き勾配

メカ設計者のための用語辞典。今回は「抜き勾配」について解説する。

[小林由美,MONOist]

抜き勾配

 射出成形では、金型に注入した樹脂や金属が固化した後に、成形品として金型から取り出す必要がある。抜き勾配とは、金型から成形品を取り出しやすくするために、製品形状にあらかじめ設けておく“勾配”のことである。「ドラフトDraft)」とも呼ばれる。一般的には、1度前後の勾配を付けるとされるが、シボが入る場合は、2度以上とされる。仕様で定める機能や外観を損なわない限りは、なるべく抜き勾配は大きく取っておくことが望ましい。

 成形材料は冷却されることで収縮するため、金型の可動側にある「コア」という型に張り付き、固定側の金型である「キャビ」からはわずかに浮き上がる。そのような状態から離形しやすくするために抜き勾配を設ける。

関連リンク:

抜き勾配が必要な理由(プロトラブズ)

https://www.protolabs.co.jp/resources/design-tips/draft/


 当然、抜きづらい条件であれば角度は大きくなり、抜けやすい条件であれば角度は小さくなる。設計形状、材料特性、金型の構造、シボの指定、成形条件など、さまざまな条件が影響する。もし抜き勾配の指定が小さ過ぎる場合、金型に大きな負荷が掛かることで傷みやすくなったり、傷やクラックなど成形不良、寸法不良の原因にもなったりする。

 条件によっては抜き勾配を設けなくても、あるいは「アンダーカット」と呼ばれる引っ掛かりのある形状があったとしても、離形できる場合もあるが、「無理抜き」の適用やスライド機構など、金型側の仕掛けが増えるため金型製作の費用が増加する。

 製図やモデリングにおいては、設計形状そのものには勾配を一切付けず、注記で抜き勾配の数値を指示する場合もある。

 「テーパ」は先細った形状を示し、勾配と同様に斜面のある形状であるが、勾配とは区別して表現し、日本工業規格(JIS)においても区別して定義されている。製図において、勾配は斜面の片側に対して角度を定義するのに対し、テーパは斜面における広がり、すなわち投影図における両側を合わせた角度を定義する。金型に勾配を施す際に用いる工具を「テーパエンドミル」と呼ぶこともあり、さらに用語が混同しやすい。テーパと勾配の指示ミスの他、勾配の起点指示を誤っても加工寸法が大きく変わってしまうため、寸法指示の際には注意が必要である。

メカ設計用語辞典 索引

トポロジー最適化 幾何公差 公差設計 有限要素法
データム デジタルツイン 抜き勾配 標準偏差
QFD マルチボディ レンダリング 表面粗さ
TRIZ シックスシグマ 粒子法 CIM
ロバスト設計 FEMA PDM (用語一覧へ)
※注:この表には予定も含まれています

Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.