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Company blog about 射出成形における最適なボス設計のための主要戦略

射出成形における最適なボス設計のための主要戦略

2025-10-24

プラスチック製品の設計において、一見単純なボス構造が、プロジェクトの遅延や完全な失敗につながることがあります。これらの小さくも重要な要素は、射出成形部品における位置決め、補強、および接続の基盤として機能します。その設計は、機能性と美観の両方に直接影響します。この記事では、データに基づいた視点からボス設計の主要な要素を検証し、設計者が一般的な落とし穴を避け、高性能なプラスチック製品を作成するのに役立ちます。

ボス構造:プラスチック部品設計の要

ボス構造は通常、プラスチック部品に円筒形の突起として現れ、複数の重要な機能を果たします。

  • 取り付けポイント: 部品間の確実な接続を提供
  • 組み立て補助: 組み立てプロセス中の正確な位置合わせを保証
  • ファスナーサポート: ネジやその他のファスナー用の補強エリアを作成
  • 電子機器の取り付け: プラスチックハウジング内に回路基板を固定
  • ヒンジサポート: 可動部品のピボットポイントとして機能
  • 構造補強: 部品の脆弱な領域を強化
壁の厚さ:強度と欠陥のバランス

ボス構造の壁の厚さは、構造的完全性と製造品質の両方に影響を与える重要なパラメータを表します。

推奨される厚さ: 主壁の厚さの40〜60%
最大制限: 主壁の厚さの75%
ルートフィレット半径: 壁の厚さの25%以上または0.4mm以上

ボス設計のための10の黄金律

これらのガイドラインに従うことで、最適な機能性と製造可能性が保証されます。

  1. 最小ルートフィレット半径(0.25〜0.5x壁の厚さ)を実装する
  2. 適切なボス間隔を維持する(最小2x壁の厚さ)
  3. フィレット付きの穴底を設計する(0.25〜0.5x壁の厚さ)
  4. 外径にテーパー角度を適用する(1〜3度)
  5. 内径にテーパー角度を含める(最小0.25度)
  6. 高さと直径の比率を制限する(最大3:1)
  7. 強度向上のためにトップフィレット半径を追加する
  8. ネジの取り付けを容易にするためにトップ面取りを組み込む
  9. 壁の厚さを最適化する(主壁の40〜60%)
  10. 隣接する壁またはリブに接続することにより、孤立した設計を避ける
重要な設計上の考慮事項

ボス設計を成功させるには、複数の要素に注意を払う必要があります。

  • 構造要件とのバランスの取れた壁の厚さ
  • 過剰な材料の使用なしに強度を高めるための高さの最適化
  • 可能であれば、リブを介してボスを近くの壁に接続する
  • 内壁と外壁の両方にテーパー角度を適用する
  • 応力集中を軽減するためにフィレットを組み込む
  • 冷却中の材料収縮を考慮する
  • 冷却要件とサイクル時間を考慮する
  • 適切な耐荷重能力を確保する
  • 目に見える領域での美的懸念に対処する
一般的な設計ミス
不十分なテーパー角度

適切なテーパー角度を無視すると、取り出しの困難さ、表面欠陥、および型抜き中の応力の増加につながります。

不十分な構造サポート

サポートされていないボスは、ファスナーの故障、部品の変形、および応力関連のひび割れのリスクがあります。

冷却時間の影響を無視する

不十分な冷却は、寸法の不整合、構造の弱体化、および生産サイクルの延長につながります。

不適切な材料の流れ管理

ボス周りの不適切な流れは、不完全な充填、フローマーク、および弱いウェルドラインを引き起こします。

結論

適切なボス設計は、構造的に健全で、機能的で、視覚的に魅力的なプラスチック部品を作成するための基本です。確立された設計原則を遵守し、一般的なミスを回避することにより、エンジニアは、製造効率を最適化しながら製品の性能を向上させる堅牢なソリューションを開発できます。