単なる部品の集合体と、一体となった製品には大きな違いがあります。その違いは、美観、性能、そして信頼性にあります。だからこそ、多色射出成形が必要なのです。部品を留め具や接着剤で無理やり押し付けて、そのままの状態を保つことを期待するのではなく、製造工程で部品を一体化することで、真に一体となって機能させることができるのです。

多色成形は、2K成形のような真の融合であったり、オーバーモールディングのような便宜的な結婚であったりする。共射出成形のような究極の共生関係であったり、インサート成形のような永遠の抱擁であったりする。

うまくやれば、コスト削減になり、組み立て作業も不要になります。市場投入までの時間も短縮できます。しかし、間違えれば、すべてが台無しになってしまいます。

多色射出成形とは何ですか？

多色射出成形は、単一の部品を異なる材料で製造する必要がある場合や、異なる物性を持たせる必要がある場合に用いられる製造方法です。

例えば、安全性とグリップ性を高めるためにゴム製の取っ手が必要な計量カップは、多色成形に適した製品と言えるでしょう。

常に、最初に射出されるのは、製品の基本形状を形成するための硬質プラスチック材料です。カップの例では、最初の材料としてポリプロピレンなどの硬質プラスチックが用いられます。

最初の射出成形品が完全に固化する前に、金型が回転して最初の成形品を2回目の射出成形品の位置合わせを行い、2回目の射出成形品は最初の成形品の上、上、または横に射出される。

当社のカップの場合、2回目の成形はTPEのようなゴム状素材で作られた取っ手部分に行います。2回目の成形が完了すると、2つの部品が冷却され、一体化して固まります。  

多色射出成形の利点

失敗のリスクの低減

異なる素材の部品を組み合わせて一つの製品を作る場合、様々な問題が発生する可能性があります。例えば、材料の接着不良から寸法精度の喪失まで多岐にわたります。多色射出成形は、部品を一度に成形することで、品質管理上の問題を軽減します。

高い製品品質

多色射出成形では、分子結合によってシールの完全性が保証されます。これは、医療機器からの液漏れがないこと、あるいはスマートフォンケースが内部部品を湿気から守ることを保証するものです。

汚染リスクの低減

多色射出成形は、食品安全基準を満たしたクリーンルームでの射出成形において、接触を最小限に抑えます。成形品は金型から完全に一体化した状態で取り出されます。組み立てや留め具の使用をなくすことで、環境や人体からの汚染物質や微生物への曝露リスクが低減されます。

多材料射出成形の種類

多色射出成形にはいくつかの技術があり、それぞれ特定の用途に適しています。以下にそれぞれの違いを説明します。

タイプ	仕組み	ベストセラー
マルチショット（2K）	2つの射出ユニットを備えた機械は、まず最初の部品を成形し、回転して2番目の材料を射出する。	食品や医療機器の射出成形において、気密性の高いシールを製造するのに適しています。
オーバーモールディング	まず、最初の部品を成形して取り出します。次に、それを2番目の金型に入れ、その上に新しい材料または部品を成形します。	部品に人間工学に基づいたハンドルや表面グリップを追加するのに最適です。
インサート成形	金型の中にインサート（例えば金属製の留め具など、プラスチック以外の部品）を配置し、その上からプラスチックを射出成形します。	ネジや接着剤を使わずに、完璧にフィットする部品を製造する。
共注入	2種類のプラスチックが同じノズルから射出され、表層材が金型表面に接触する一方、芯材が金型内部に沈み込む。	スタイリッシュな外装の中にリサイクル素材を隠すのに役立ちます。

2K成形とオーバーモールド

オーバーモールディングとは、高温成形と低温成形を組み合わせた成形方法です。あらかじめ成形された固体部品を金型にセットし、その上からプラスチックを射出することで、一体型の新しい部品を作り出します。

最初の部分は低温であるため、ここでは分子結合は生じません。2番目の材料を損傷させないために、最初の部分にインターロックが使用されています。

一方、2K成形はホットオンホット成形です。これは、1台の機械で全てを一度に成形する2段階の生産プロセスです。2回目の成形は、1回目の成形品が固化する前に重ねて行われ、強力な化学結合が形成されます。

生産量が多い場合は、2K成形を選択してください。製造工程が迅速で、部品同士の接着力が非常に高いため、不良のリスクが大幅に低くなります。

生産量が少ない場合は、オーバーモールディングを選択してください。オーバーモールディングは標準的な金型を使用します（2K金型は複雑で高価です）。

多色射出成形コスト

多色射出成形は、金型や工程の変更が必要となるため、単色射出成形よりもコストがかかる。 

請求書の中で最も大きな項目は金型です。使用する多色成形金型の種類にもよりますが、費用は3ドルから100万ドル以上まで幅広く見込まれます。

インサート成形は標準的な金型を使用するため、価格帯は低めです。オーバーモールディングは2つの別々の金型を使用するため、価格は高くなります。

2K金型と共射出成形金型は、その特殊な機能のため、最も高価な金型です。

しかし、これは後々大きな利益を生む投資だと考えてください。これらの高価な金型は、スピードと自動化のおかげで、単位当たりの生産コストを最も低く抑えることができます。

2K金型および3K金型を使用した場合の部品あたりの生産コストは、同じ部品に2つまたは3つの単発金型を使用した場合よりも低くなります。

金型費用以外に、多色射出成形で想定されるその他の費用には、以下のようなものがあります。

•  機械使用料（時間当たり）：生産方法に応じて35ドル～180ドル
• セットアップ料金：1回の制作につき500ドル～2000ドル
• 年間カビ対策費用：2ドル～10ドル
• 樹脂の価格：樹脂1kgあたり1ドル～6ドル（材料の種類またはグレードによって異なる）
• 品質管理および検査：部品1個あたり0.02ドル～0.50ドル

こちらもご確認ください：カスタム射出成形の費用はいくらですか？

EzraMadeのマルチショット機能

EzraMadeでは、2つの部品を融合させる際には、結婚の誓いと同じように、揺るぎない誠実さをもって行うべきだと考えています。だからこそ、当社のDFM（設計製造性）レビューチームは徹底的にこだわり、最初の射出成形を行う前に、お客様のビジョンとすべてが一致するよう、設計と製造方法を厳密に調整し、完璧なものに仕上げます。

当社は、野心的な生産目標を達成するための強力な機械設備を備えています。当社の2Kおよび3Kプレスは、他ではなかなか見られない高トン数での精密な成形を実現します。スピードと自動化により、多色成形におけるお客様のコスト負担を軽減します。

多色射出成形はリスクの高い工程であるため、私たちは決して運任せにしません。機械のセットアップが完了するとすぐに、科学的なプロセス制御システムに任せます。圧力、温度、生産結果を監視するセンサーを使用し、パラメータを自動調整することで、確実に成功へと導きます。

業界全体がのんびりとしたペースで進んでいる中、私たちは先行者利益の重要性を理解しています。だからこそ、当社のリードタイムは最短なのです。T1サンプルはわずか2～3週間でお届けし、お客様が市場投入の先駆けとなるようサポートいたします。

世界をリードするブランドが、2Kおよび3Kの多色成形にEzraMadeを選ぶ理由をご覧ください。

エズラメイド

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多色射出成形で、優れた品質と迅速な生産を実現します。EzraMadeにお任せいただければ、複雑な部品設計も高精度かつ迅速に対応いたします。

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結論 

製造業において、複雑な製品を捉えるには2つの方法があります。希望だけでかろうじて繋ぎ合わされた部品の寄せ集めと捉えるか、意図と信頼性によって一体化された、壊れることのない単一のユニットと捉えるかです。後者の確実性を求めるなら、多色射出成形は迷うことなく選択できます。多色成形によって得られる強度、美しさ、そして継ぎ目のない一体性といった成果を考えれば、これ以上のメリットはないと実感できるでしょう。

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