射出成形DFM解析
STEPファイルを送っていただければ、24時間以内に設計レビューを返します。肉厚、抜き勾配、ゲート位置、溶接線、収縮、反りリスクを項目ごとに検証し、それぞれに具体的な修正案と金型費への影響を添えます。無料で、金型発注の義務は生じません。
無料相談24h
DFM回答
100個
成形MOQ
±0.05mm
部品公差
無料
レビュー費用
材料
| グレード | 特性 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| ABS | 収縮率0.4～0.7%。流動性が良く耐衝撃性にも優れ、めっきや接着との相性が良好な反面、厚肉のリブではヒケが出やすい | 家電筐体、機器カバー、玩具、工具ケース、化粧品容器 |
| PC（ポリカーボネート） | 収縮率0.5～0.7%。高い耐衝撃性と透明性を備えるが、高い溶融温度と十分な乾燥が必須で、一体成形のボスでは応力割れの懸念が残る | 透明カバー、安全ガード、レンズ、電気機器筐体、医療機器シェル |
| PP（ポリプロピレン） | 収縮率1.0～2.5%。耐薬品性とリビングヒンジ適性が魅力だが、収縮が大きいためABSより公差管理が難しい | 容器、キャップ、リビングヒンジ、自動車内装部品、包装材 |
| PA66（ナイロン） | 収縮率1.0～2.0%。強度と耐摩耗性に優れるが吸湿に敏感。ガラス繊維入りグレードは収縮が小さい反面、金型の摩耗を早める | ギア、ブラケット、ハウジング、構造部品、エンジンルーム部品 |
| ABS/PC ブレンド | 収縮率0.5～0.7%。ABSより耐熱性が高く、PCより流動性に優れるため、両方の特性が必要な部位に向く | 自動車内装トリム、電子機器筐体、電動工具本体 |
| POM（アセタール） | 収縮率1.8～2.5%。低摩擦で耐疲労性が高いが、塗装の密着性は低く、耐薬品性は強い | ギア、軸受、摺動部品、クリップ、精密機構部品 |
| TPE / TPU | 収縮率1.0～2.5%。ショア硬度40A～70Dの柔軟性を持ち、化学的な相性が合えば二色成形で硬質基材に接着する | ソフトグリップ、シール部品、ケーブルの応力緩和部、ウェアラブルバンド、二色成形ハンドル |
加工パラメータ
| パラメータ | 標準範囲 |
|---|---|
| DFMレポートの納期 | CADアップロードから24時間以内 |
| 肉厚レビューの範囲 | 樹脂により1.0～3.5 mm |
| 抜き勾配のレビュー | 面あたり0.5～2°、シボ面はさらに大きく |
| 部品の基準公差 | ±0.05 mm、協議によりさらに厳しく設定可能 |
| 検討するゲート方式 | エッジ、ピンポイント、サブマリン、ホットランナー、バルブゲート |
| 収縮率の見込み | 樹脂と流動方向により0.4～2.5% |
| 反り解析 | 冷却むらと繊維配向が寸法に与える影響を評価 |
| モールドフロー解析 | 重要部品はご要望に応じて実施 |
| 検討する取り数 | 1～16個、年間数量との釣り合いで判断 |
| シボと抜き勾配の関係 | VDI 3400等級、シボ深さ0.025 mmごとに勾配を追加 |
| 成形機のレンジ | 50～800 T |
| 最大成形寸法 | 800 x 600 x 400 mmまで |
表面処理
シボ加工（VDI 3400）
金型表面をVDI 12～45の等級にエッチングし、マット調や皮革調の模様を成形品に転写してフローマークや軽微なヒケを隠します。シボ深さ0.025 mmごとにおおむね1°の追加勾配が必要で、DFMレポートは鋼材をエッチングする前にこの分を織り込みます。
SPI研磨（A-1～D-3）
金型鋼を鏡面のA-1からマットのD-3まで、SPIの等級に合わせて研磨し、その仕上げを成形品へそのまま転写します。光沢仕上げほどヒケとフローラインを鮮明に映すため、高研磨は肉厚の均一性に対する要求を緩めるどころか引き上げます。
塗装とソフトタッチコート
マスキングのうえで、スプレー塗装、UVクリア、ソフトタッチラッカーを施します。軽微な外観不良は覆えますが1個あたりの単価が上がるため、量産規模では傷を隠すシボの方が安く収まることが多い仕上げです。
レーザー刻印とパッド印刷
ロゴ、目盛、部品番号などを成形後に永続的に加えます。多くの樹脂ではパッド印刷よりレーザー刻印の方が耐摩耗性に優れます。
放電加工面
キャビティ面に方向性のない放電模様を付けます。研磨工具が届かない深いリブや細かな特徴部に有効で、マット調の成形品では光を均一に拡散させます。
組立と超音波溶着
スナップフィット、ねじ締結、超音波溶着、ヒートステーキングをDFM段階で形状に組み込んでおくことで、設計をやり直すことなく組立可能な状態で部品が届きます。
製造設計（DFM）
- 基準肉厚は10%以内で均一に保つ。局所的な厚肉は外観面のヒケと内部のボイドを招く
- 厚肉のボスは基準肉厚の60%まで肉抜きする。中実のままでは表面から引けて窪みになる
- 基本の0.5～2°に加え、シボ深さ0.025 mmごとに1°の抜き勾配を上乗せする
- ゲートは溶接線が外観面を横切らず、隠れた低応力部に収まる位置に置く
- リブ厚は基準肉厚の50～60%で確認し、反対側の面に出るヒケを避ける
- スナップフィットは、組立サイクルで樹脂の降伏ひずみの60%未満に収まるよう設計する
- 流動長と肉厚の比は、ABSでおおむね150:1、ガラス繊維入りグレードで100:1以下に抑える
- ガラス繊維入り樹脂では異方性の収縮を見込む。流動方向の収縮は直角方向より小さい
- 外観面はキャビティ側に配置する。突き出しピンの痕はコア側に残る
- STEP、IGES、あるいはネイティブCADをアップロードすれば、指摘事項・修正内容・金型費への影響を並べたレポートが戻る
金型と生産能力
| タイプ | リードタイム | 適用場面 |
|---|---|---|
| 軟金型（アルミニウム） | 2～3週間 | 25～1,000個、鋼製金型に進む前の設計検証 |
| 量産金型（P20 / H13） | 4～6週間 | 1,000～1,000,000個、年間数量が安定している案件 |
| 多数個取り金型 | 5～6週間 | サイクルタイムがコストを左右する大量生産 |
| ホットランナー／バルブゲート金型 | 5～7週間 | 薄肉品、エンジニアリング樹脂、スプルーレスが必須の案件 |
品質保証
- DFMレポートは営業用の雛形ではなく、実際に鋼材を削る金型技術者が目を通す
- ゲートと突き出しピンの配置を決める前に、寸法要求と外観要求を確定させる
- 樹脂グレードと収縮率は、供給元のデータシートと突き合わせて確認する
- 充填や反りのリスクが高い重要部品にはモールドフロー解析を実施する
- T1トライアル品を実測し、DFM段階で置いた前提条件と照合する
- 初品および量産中の抜取品を三次元測定機で検査する
- 公差の厳しい部位は、ショット重量とキャビティ圧力を工程内で監視する
- 入荷材料から出荷部品まで、樹脂ロットの追跡記録を残す
- ご要望があれば、SGS、Bureau Veritas、TÜV のいずれかによる第三者検査を手配する
- 寸法報告書と原産地証明書をロットごとに同梱する
アプリケーション
- 金型投資に踏み切る前の新製品設計検証
- 既存成形品のコストダウン検討
- 公差の厳しい部品に対する金型の実現性確認
- 複数社の技術力比較とセカンドソース評価
- 複数部品で構成する筐体の組立性レビュー
- 量産中に発生した反り・ヒケ不具合の原因究明
- 材料の置換検討（例：ABSからABS/PCブレンドへ）
- 二色成形およびインサート成形の実現性評価
- 電池ケースや携帯機器筐体の薄肉化可否
FHY Precisionを選ぶ理由
レビューを書くのは実際に金型を製作する技術者であり、現場を知らない一般論で終わらない
CAD受領から24時間以内に返すため、設計サイクルが1週間単位で止まらない
指摘ごとに具体的な変更案と金型費への影響を示し、汎用チェックリストで済ませない
無料で、金型発注の義務を伴わない
収縮と抜き勾配の助言は樹脂ごとの実測データに基づき、全樹脂共通の一律値を使わない
形状や公差が求める場合は、モールドフロー解析で数値的に裏付ける
品質手順を文書化し、第三者検査もご要望に応じて手配する
中国の自社工場で金型製作と成形を一貫して担うため、助言と実行が同じチームに残る
よくある質問
1. 射出成形におけるDFM解析とは何ですか？
金型を削る前に、樹脂部品の形状を成形工程の制約に照らして点検する作業です。肉厚、抜き勾配、ゲート位置、リブとボスの寸法比率、溶接線の位置、収縮の見込み、離型の可否を確認し、変更すべき点を一覧にします。金型の中で直せば数週間と鋼材の手直し費用がかかる問題を、画面上で直すことが目的です。
2. DFMレポートは本当に無料ですか？
はい。初回のレビューは無料で、金型を発注する義務も伴いません。見積りを出す前に行う技術的な打ち合わせと位置づけています。設計改訂を重ねて何度も見直す必要がある場合は、最初の2回までを無料とし、それ以降は見積り対象になります。後から請求するのではなく、最初にその方針をお伝えします。
3. 解析結果はどのくらいで届きますか？
営業日に使用可能なCADファイルを受領してから24時間以内です。単純な形状であれば当日中に返ることもあります。モールドフロー解析が必要な部品は2～4日かかります。メッシュ生成、充填解析、反り予測まで含むためです。どちらの経路を通ったかはレポートに明記しますので、日程が曖昧になることはありません。
4. レビューにはどのファイルが必要ですか？
STEPまたはIGESがあれば着手できます。SolidWorks、Creo、NX、Inventorのネイティブデータがあれば作業が速く、フィーチャーツリーも確認できます。2D図面があると公差と仕上げの意図が読み取れ、部品の用途・樹脂の指定・想定数量を短く添えていただければ、理論上のリスクを並べるのではなく、その数量で本当に効く指摘に絞り込めます。
5. レポートには実際に何が書かれていますか？
見つかった指摘ごとに、該当箇所のスクリーンショット、なぜ問題になるのか、推奨する変更、必要に応じて金型費やサイクルタイムへの影響を記載します。肉厚については厚み分布図を添え、抜き勾配は面ごとに指摘し、ゲートと溶接線については提案するゲート位置を図示します。最後に、金型着手前に必須の変更と任意の変更を分けて要約します。
6. 樹脂部品の肉厚はどの程度にすべきですか？
樹脂と部品の大きさで変わります。ABSとABS/PCブレンドでおおむね1.2～2.5 mm、PCで1.5～3.0 mm、PPで1.0～2.5 mm、ガラス繊維入りPA66で1.5～3.5 mmが目安です。ただし数値以上に重要なのは10%程度以内の均一性で、局所的な厚肉は最後まで冷えず、反対側の面にヒケを引きます。
7. 抜き勾配はどれだけ必要ですか？
垂直壁は片側0.5～1°を基本とし、深いリブとボスは1～2°、シボ深さ0.025 mmごとにさらに1°を加えます。シボ面は模様が成形品を掴むため、研磨面より多くの勾配が必要です。勾配が足りないと、かじり傷、白化した応力線、離型時の割れとして現れ、レビューではこれを面ごとに指摘します。
8. 材料の収縮は考慮していますか？
はい、樹脂ごとに扱いが変わります。ABSは0.4～0.7%、PCは0.5～0.7%、PPは1.0～2.5%、ガラス繊維入りPA66は流動方向でおおむね0.3～0.6%ですが、直角方向はそれより大きくなります。キャビティは収縮分を見込んで大きく削り、異方性のある樹脂では方向ごとに値を変えます。だからこそ鋼材を切る前に材料を確定させます。
9. ゲートはどこに置くべきですか？
キャビティを均等に充填でき、溶接線を外観面と高応力部から外せ、スプルーを外観面に痕を残さず除去できる位置です。方式はエッジ、ピンポイント、サブマリン、ホットランナー、バルブゲートから選びます。レビューでは充填パターンを図示したうえで位置を提案します。ゲートの選択は見た目と金型費の両方に効くためです。
10. 溶接線とは何で、なぜ問題になりますか？
二つの流動先端が合流し、十分に融着しないまま冷えた箇所に残る筋です。見た目の線と、局所的な強度低下を同時に残します。構造部品、塗装面、高光沢面では特に厄介です。レビューではゲートを動かして溶接線を隠れた面か荷重経路の外へ逃がし、避けられない場合は強度低下の度合いを記載して設計余裕に織り込めるようにします。
11. 金型を起こす前に反りを予測できますか？
反りの主因は冷却の不均一、肉厚のばらつき、繊維の配向の三つで、いずれも評価可能です。標準のレビューで肉厚とリブ配置を確認し、重要部品にはモールドフロー解析で反り量を予測します。大型部品で平面度の指示がおおむね0.1 mmより厳しい場合は、鋼材を発注する前の解析をお勧めしています。
12. DFMとモールドフロー解析はどう違いますか？
DFMは形状を工程の制約に照らすルールベースの点検で、数時間で終わります。モールドフロー解析は充填・保圧・冷却を数値的に解き、圧力、温度、溶接線の位置、反り量まで予測するもので2～4日を要します。DFMで大半の問題を安く潰し、形状や公差が厳しく数値予測に見合う価値がある場合だけ解析を使う、という使い分けです。
13. レビューの前に秘密保持契約を結べますか？
はい。ご希望があればファイルを受領する前に相互NDAを交わします。まず簡略化したモデルで検討を始め、契約後に詳細データを開示されるお客様も多くいらっしゃいます。設計データは金型チームの外に出すことはなく、他の案件に流用することもありません。
14. 無料のDFMレビューを受けると、金型の発注義務が生じますか？
生じません。レビューは発注とは切り離して行い、後から他社で金型を作られる場合でも指摘内容を伏せることはしません。技術的な根拠で委託先を比べる材料として使っていただいて構いません。当社で進めていただく場合は、このレビューがそのまま金型仕様のたたき台になるため、同じ検討を二度繰り返す必要がなくなります。
15. すでに量産中の部品でもレビューできますか？
できます。反り、ヒケ、組立時の破損が出たときによくご依頼いただきます。現行のモデル、ゲート位置、不良部の写真をお送りいただければ、推定される原因と最も安価な是正策を特定します。金型を新造しなくても、入れ子の交換で済む場合があります。他社で見積られた部品について、価格差の裏に金型の妥協が隠れていないかを確かめる用途にもお使いいただけます。
16. レビューの後は、何個から成形できますか？
量産成形のMOQは100個です。検証目的であればアルミの軟金型を使い25個から開始できます。DFMレポートには、その設計が軟金型で成立する部位と、焼入れ鋼が必要な部位を書き分けます。細かいシボや厳しい公差を持つ形状は、アルミ金型からきれいに離型しないことがあるためです。取り数は初回の注文数ではなく、年間数量を基準に提案します。