JP2003094440A - Method for manufacturing injection mold - Google Patents

Method for manufacturing injection mold

Info

Publication number
JP2003094440A
JP2003094440A JP2001285737A JP2001285737A JP2003094440A JP 2003094440 A JP2003094440 A JP 2003094440A JP 2001285737 A JP2001285737 A JP 2001285737A JP 2001285737 A JP2001285737 A JP 2001285737A JP 2003094440 A JP2003094440 A JP 2003094440A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
cooling
passage
cooling medium
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001285737A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Etsuaki Sasaya
悦明 笹谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001285737A priority Critical patent/JP2003094440A/en
Publication of JP2003094440A publication Critical patent/JP2003094440A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form an optimum cooling circulating passage corresponding to the outer shape of a molded article in a mold. SOLUTION: The mold is molded on the basis of the three-dimensional data of a mold, which has the cooling medium circulating passage including a curved passage part along the wall surface for forming the cavity of the mold for molding the molded article, by an optical shaping method.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、三次元データに基
づいて型を造形することができる射出成形用型の製造方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an injection molding die capable of molding a die based on three-dimensional data.

【0002】[0002]

【従来の技術】射出成形用型においては、成形品を冷却
固化させるために型の冷却を行なう冷却媒体を循環させ
る冷却媒体循環用通路が冷却回路として内部に形成され
ている。なお、冷却媒体としては、水または油等が用い
られている。
2. Description of the Related Art In an injection molding die, a cooling medium circulating passage for circulating a cooling medium for cooling the die to cool and solidify the molded article is formed inside as a cooling circuit. Water, oil or the like is used as the cooling medium.

【0003】このような冷却媒体循環通路は、例えば、
図7および図8に示されるように、所謂、入れ駒と称さ
れる固定側型2および移動側型4の内部に形成されるキ
ャビティの周囲に設けられている。なお、図8は、移動
側型4の外観を示す。
Such a cooling medium circulation passage is, for example,
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, it is provided around the cavity formed inside the fixed mold 2 and the movable mold 4, which are so-called insert pieces. Note that FIG. 8 shows the outer appearance of the moving die 4.

【0004】型締めの際、固定側型2および移動側型4
における相対向する端面が当接するパーティングライン
PLは、固定側型2および移動側型4相互間に形成されて
いる。
During mold clamping, the fixed mold 2 and the movable mold 4
Parting line where the opposite end faces of
The PL is formed between the fixed mold 2 and the movable mold 4.

【0005】固定側型2には、後述する雄型の移動側型
4における凸部が挿入される凹部が形成されている。そ
の凸部と固定側型2の凹部との間には、キャビティが形
成される。そのキャビティの輪郭の一部を形成する内壁
面の周囲には、冷却通路6A、6B、6C、6D、6Eおよ
び6Fが固定側型2に形成されている。冷却通路6A〜6
Fは、それぞれ、互いに平行に直線的に、かつ、同一方
向に沿って内部を貫通している。
The fixed mold 2 is formed with a concave portion into which a convex portion of a male movable mold 4 to be described later is inserted. A cavity is formed between the convex portion and the concave portion of the fixed mold 2. Cooling passages 6A, 6B, 6C, 6D, 6E and 6F are formed in the fixed side mold 2 around the inner wall surface forming a part of the outline of the cavity. Cooling passages 6A-6
Each F penetrates the inside in a straight line parallel to each other and in the same direction.

【0006】一方、移動側型4には、得られる成形品の
外形に対応した雄型の凸部4CAが形成されている。上述
のキャビティの輪郭の残りの部分を形成する凸部4CAの
外面よりも内側部分に冷却通路8A,8B、8C、8D、お
よび8Eが形成されている。
On the other hand, the movable die 4 is formed with a male convex portion 4CA corresponding to the outer shape of the obtained molded product. Cooling passages 8A, 8B, 8C, 8D, and 8E are formed in the inner portion of the outer surface of the convex portion 4CA forming the remaining portion of the contour of the cavity described above.

【0007】冷却通路8A,8B、8C、8D、および8E
は、それぞれ、所定の間隔で互いに平行に、かつ、所定
の角度で冷却通路6A〜6Fに交叉している。
Cooling passages 8A, 8B, 8C, 8D, and 8E
Respectively intersect the cooling passages 6A to 6F in parallel with each other at a predetermined interval and at a predetermined angle.

【0008】各冷却通路8A〜8Eは、それぞれ、所定の
角度で交叉する直線的な二つの通路を含んで形成されて
いる。冷却通路8Aの一端は、それに交叉する直線的に
伸びる冷却通路10A1に連通している。冷却通路8Aの
他端は、それに直交する冷却通路10A2に連通してい
る。冷却通路8Bの一端は、冷却通路10A1に連通して
いる。冷却通路8Bの他端は、それに直交する冷却通路
10B2に連通している。冷却通路8Cの一端は、冷却通
路10C1に連通している。冷却通路8Cの他端は、それ
に交叉する直線的に伸びる冷却通路10C2に連通してい
る。冷却通路8Dの一端は、冷却通路10C1に連通して
いる。冷却通路8Dの他端は、冷却通路10D2に連通し
ている。冷却通路8Eの一端は、冷却通路10D1に連通
し、冷却通路8Eの他端は、冷却通路10D2に連通して
いる。
Each of the cooling passages 8A to 8E is formed to include two linear passages that intersect at a predetermined angle. One end of the cooling passage 8A communicates with a linearly extending cooling passage 10A1 that intersects with the cooling passage 8A. The other end of the cooling passage 8A communicates with a cooling passage 10A2 orthogonal to it. One end of the cooling passage 8B communicates with the cooling passage 10A1. The other end of the cooling passage 8B communicates with a cooling passage 10B2 orthogonal to it. One end of the cooling passage 8C communicates with the cooling passage 10C1. The other end of the cooling passage 8C communicates with a linearly extending cooling passage 10C2 that intersects with the cooling passage 8C. One end of the cooling passage 8D communicates with the cooling passage 10C1. The other end of the cooling passage 8D communicates with the cooling passage 10D2. One end of the cooling passage 8E communicates with the cooling passage 10D1 and the other end of the cooling passage 8E communicates with the cooling passage 10D2.

【0009】このような構成において、上述したような
型締め状態において、例えば、図7の矢印の示す方向に
沿って冷却媒体が各通路に供給されることにより、固定
側型2および移動側型4が冷却されることとなる。
In such a structure, in the mold clamping state as described above, for example, the cooling medium is supplied to each passage along the direction shown by the arrow in FIG. 4 will be cooled.

【0010】さらに、このような固定側型2および移動
側型4を製作するにあたっては、例えば、図9に示され
るように、複数の工程が必要となる。図9において、先
ず、型の素材に対しての荒仕上げを含む機械加工後、荒
仕上げされた直方体の素材の6面に対して仕上げ加工が
施される。次に、上述した各冷却通路がドリル加工を含
む機械加工により形成される。続いて、型における上述
したキャビティを形成する凹部および凸部が所定の機械
加工および放電加工により形成されることとなる。そし
て、型の凹部および凸部がそれぞれ研削または研磨され
て仕上げられた後、型が射出成形装置に組み付けられ調
整されることとなる。
Further, in manufacturing such fixed side mold 2 and movable side mold 4, for example, as shown in FIG. 9, a plurality of steps are required. In FIG. 9, first, the machine work including rough finishing is performed on the material of the mold, and then the finish processing is performed on the six surfaces of the rough-finished rectangular parallelepiped material. Next, the cooling passages described above are formed by machining including drilling. Subsequently, the concave portion and the convex portion that form the above-mentioned cavity in the mold are formed by predetermined machining and electric discharge machining. Then, after the concave portion and the convex portion of the mold are respectively ground or polished and finished, the mold is assembled and adjusted in the injection molding apparatus.

【0011】従って、型の製作においては、工作機械に
よる切削加工が中心となるので製品形状および冷却循環
通路が複雑となるほどその加工が難しくなる。その結
果、製造コストが嵩むこととなる。
Therefore, in the production of the mold, the cutting work by the machine tool is the center, so that the more complicated the product shape and the cooling circulation passage, the more difficult the work is. As a result, the manufacturing cost increases.

【0012】そこで、型の製作において、例えば、特公
平8−4854号公報および特開平7−276507号
公報にも示されるように、三次元形状データに基づいて
型の素材を硬化または焼結させて積層化しつつ型を造形
する光造形法を用いて型を製作することが提案されてい
る。
Therefore, in the manufacture of the mold, for example, as shown in Japanese Patent Publication No. 8-4854 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-276507, the material of the mold is hardened or sintered based on the three-dimensional shape data. It has been proposed to manufacture a mold using an optical molding method in which a mold is formed while being laminated.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
提案されている光造形法を用いた型製作においては、冷
却循環通路が、型においてキャビティを形成する部分の
表面形状に沿って最適に形成されたものでなく、直線的
に内部に形成されるものなので型において局部的な蓄熱
が生じる虞がある。従って、得られる成形品において、
冷却工程のとき温度分布が不均一となることに起因して
ヒケあるいはソリが生じる場合がある。
However, in the mold fabrication using the above-mentioned proposed stereolithography, the cooling circulation passage is optimally formed along the surface shape of the portion forming the cavity in the mold. There is a risk that local heat accumulation may occur in the mold because it is formed linearly inside rather than in the mold. Therefore, in the obtained molded product,
Sinks or warpages may occur due to uneven temperature distribution during the cooling process.

【0014】以上の問題点を考慮し、本発明は、三次元
データに基づいて型を造形することができる射出成形用
型の製造方法であって、成形品の外形に対応した最適な
冷却循環通路を形成することができる射出成形用型の製
造方法を提供することを目的とする。
In consideration of the above problems, the present invention is a method of manufacturing an injection molding die capable of molding a die based on three-dimensional data, and is an optimum cooling circulation corresponding to the outer shape of a molded product. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an injection molding die capable of forming a passage.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る射出成形用型の製造方法は、成形品
を成形する型のキャビティを形成する壁面に沿った湾曲
通路部を含む冷却媒体用循環通路を有する型の三次元デ
ータを形成する工程と、三次元データに基づいて所定の
間隔で分割された前記型の各断面形状をあらわすスライ
スデータを形成する工程と、スライスデータに基づいて
光ビームの走査軌跡データを作成する工程と、走査軌跡
データに基づいて光ビームを型の素材に対し順次照射し
型を造形する工程と、を含んでなる。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing an injection molding die according to the present invention includes a curved passage portion along a wall surface forming a cavity of a die for molding a molded article. A step of forming three-dimensional data of a mold having a cooling medium circulation passage including the step of forming slice data representing each cross-sectional shape of the mold divided at predetermined intervals based on the three-dimensional data; and slice data And forming a mold by sequentially irradiating the material of the mold with the light beam on the basis of the scanning locus data.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図2は、本発明に係る射出成形用
型の製造方法の一例が適用された型が装着された射出成
形装置の金型群を示す。
FIG. 2 shows a mold group of an injection molding apparatus equipped with a mold to which an example of a method for manufacturing an injection molding mold according to the present invention is applied.

【0017】図2において、金型群は、固定側支持板2
0と移動側支持板28との間に配されている。固定側支
持板20は、図示が省略される射出成形装置の固定側プ
ラテンに固定されている。また、移動側支持板28は、
移動側プラテンに固定されている。
In FIG. 2, the mold group is the fixed side support plate 2.
0 and the moving side support plate 28. The fixed side support plate 20 is fixed to a fixed side platen of an injection molding device (not shown). Further, the moving side support plate 28 is
It is fixed to the moving platen.

【0018】固定側支持板20には、固定側型22が固
定されている。固定側型22の中央部の凹部には、入れ
駒と称される型24が挿入され保持されている。雌型の
型24は、得られる成形品の外表面の一方側を形成する
部分を内側に有している。また、型24の内壁は、後述
する雄型の型36と協働してキャビティを形成する。
A fixed side mold 22 is fixed to the fixed side support plate 20. A mold 24, which is called an insert piece, is inserted and held in the concave portion at the center of the fixed-side mold 22. The female mold 24 has a portion inside which forms one side of the outer surface of the obtained molded product. Further, the inner wall of the mold 24 cooperates with a male mold 36 described later to form a cavity.

【0019】さらに、固定側型22における型24の周
囲には、複数の冷却媒体用通路26A、26B、26C、
26D、26E、および26Fがその内壁に対向して所定
の角度間隔で円弧状に設けられている。冷却媒体用通路
26A〜26Fは、固定側型22の一方の端部から他方の
端部に至るまで直線的に貫通している。冷却媒体用通路
26A〜26Fの両端部には、それぞれ、冷却媒体の供給
源からの冷却媒体を供給する供給路に接続されるジョイ
ント部26Jが設けられている。
Further, a plurality of cooling medium passages 26A, 26B, 26C, and
26D, 26E, and 26F are provided in an arc shape facing the inner wall thereof at a predetermined angular interval. The cooling medium passages 26A to 26F linearly penetrate from the one end of the fixed mold 22 to the other end thereof. At both ends of the cooling medium passages 26A to 26F, joint portions 26J connected to a supply passage for supplying the cooling medium from the cooling medium supply source are provided.

【0020】移動側支持板28には、移動側型32が支
持台28Aおよび28Bを介して固定されている。移動側
型32の中央部の凹部には、入れ駒と称される雄型の型
36が挿入され保持されている。
A movable side die 32 is fixed to the movable side support plate 28 via support bases 28A and 28B. A male die 36 called an insert piece is inserted and held in the concave portion at the center of the moving side die 32.

【0021】支持台28Aおよび28Bの相互間には、イ
ジェクトプレート30および31が、互いに近接または
離隔可能に上述の駆動ラムに連結されている。イジェク
トプレート30には、図示が省略される突き出しピン等
が設けられている。これにより、型開きのとき、図2に
おける矢印の示す方向に沿って移動側支持板28が固定
側支持板20に対し離隔され、イジェクトプレート30
がイジェクトプレート31に対し離隔せしめられること
により、突き出しピンにより、成形品が突き出されるこ
ととなる。
Between the supports 28A and 28B, eject plates 30 and 31 are connected to the above-mentioned drive ram so as to be able to approach or separate from each other. The eject plate 30 is provided with ejection pins and the like (not shown). As a result, when the mold is opened, the movable side support plate 28 is separated from the fixed side support plate 20 along the direction indicated by the arrow in FIG.
When the eject plate 31 is separated from the eject plate 31, the ejected pin causes the molded product to be ejected.

【0022】型36は、図1に示されるように、得られ
る成形品の外表面の他方側を形成する部分36A、36D
および36Eを基台36B上に有している。台形状の部分
36Dおよび円弧状の36Eは、それぞれ、部分36A上
に独立して形成されている。
As shown in FIG. 1, the mold 36 has portions 36A and 36D which form the other side of the outer surface of the resulting molded product.
And 36E on the base 36B. The trapezoidal portion 36D and the arc-shaped portion 36E are independently formed on the portion 36A.

【0023】型36の内部における円弧状の部分36E
および台形状の部分36Dに対応する部位には、それぞ
れ、冷却媒体用通路38A、38B、38C、38E、およ
び38Fが、上述の冷却媒体用通路26A〜26Fに対し
交叉するようにその外面から所定の距離間隔で内部に形
成されている。冷却媒体用通路38Aは、部分36Aの外
面および円弧状の部分36Eの外面に沿って内部に形成
されている。また、冷却媒体用通路38Aは、円弧状の
部分36Eの外面に対応して湾曲部38aを有してい
る。
An arc-shaped portion 36E inside the mold 36
The cooling medium passages 38A, 38B, 38C, 38E, and 38F are respectively provided at predetermined positions from the outer surface of the trapezoidal portion 36D so as to intersect the cooling medium passages 26A to 26F. Are formed inside at a distance of. The cooling medium passage 38A is formed inside along the outer surface of the portion 36A and the outer surface of the arc-shaped portion 36E. Further, the cooling medium passage 38A has a curved portion 38a corresponding to the outer surface of the arc-shaped portion 36E.

【0024】冷却媒体用通路38Aの一方の端部は、基
台36B内に形成される冷却媒体用通路34Bに連通して
いる。冷却媒体用通路38Aの他方の端部は、基台36B
内に形成される連通路38Hを介して冷却媒体用通路3
8Bの一方の端部に連通している。
One end of the cooling medium passage 38A communicates with a cooling medium passage 34B formed in the base 36B. The other end of the cooling medium passage 38A has a base 36B.
Cooling medium passage 3 via communication passage 38H formed inside
It communicates with one end of 8B.

【0025】冷却媒体用通路38Bおよび38Cは、それ
ぞれ、部分36Aの外面および円弧状の部分36Eの外面
に沿って内部に形成されている。冷却媒体用通路38B
および38Cは、それぞれ、円弧状の部分36Eの外面に
対応して湾曲部38bおよび38wを有している。冷却
媒体用通路38Bの他端は、連通路38Dに介して冷却媒
体用通路38Cの他端に連通している。冷却媒体用通路
38Cの一端は、冷却媒体用通路34Bに対し略平行に形
成される冷却媒体用通路34Aに連通している。
The cooling medium passages 38B and 38C are formed inside along the outer surface of the portion 36A and the outer surface of the arc-shaped portion 36E, respectively. Cooling medium passage 38B
And 38C respectively have curved portions 38b and 38w corresponding to the outer surface of the arcuate portion 36E. The other end of the cooling medium passage 38B communicates with the other end of the cooling medium passage 38C via a communication passage 38D. One end of the cooling medium passage 38C communicates with a cooling medium passage 34A formed substantially parallel to the cooling medium passage 34B.

【0026】冷却媒体用通路38Eおよび38Fは、それ
ぞれ、部分36Aの外面および台形状の部分36Dの外面
に沿って内部に形成されている。
The cooling medium passages 38E and 38F are formed inside along the outer surface of the portion 36A and the outer surface of the trapezoidal portion 36D, respectively.

【0027】冷却媒体用通路38Eおよび38Fの他端
は、互いに連通路38Gを介して連通している。また、
冷却媒体用通路38Eおよび38Fの一端は、それぞれ、
互いに平行に基台36B内に形成される冷却媒体用通路
34Dおよび34Cに連通している。
The other ends of the cooling medium passages 38E and 38F communicate with each other through a communication passage 38G. Also,
One ends of the cooling medium passages 38E and 38F are respectively
The cooling medium passages 34D and 34C formed in the base 36B are communicated in parallel with each other.

【0028】冷却媒体用通路34A、34B、34C、お
よび34Dの両端部には、それぞれ、冷却媒体の供給源
からの冷却媒体を供給する供給路に接続されるジョイン
ト部34Jが設けられている。
At both ends of the cooling medium passages 34A, 34B, 34C, and 34D, joint portions 34J connected to the supply passages for supplying the cooling medium from the cooling medium supply source are provided.

【0029】従って、冷却媒体用通路38A〜38Fがそ
れぞれ、その外面に沿って最適に形成されるので冷却媒
体用通路38A〜38Fからその外面までの間隔が均一と
なり、その結果、温度分布が均一となるように型36が
均等に冷却されることとなる。
Therefore, since the cooling medium passages 38A to 38F are optimally formed along the outer surfaces thereof, the intervals from the cooling medium passages 38A to 38F to the outer surfaces thereof are uniform, and as a result, the temperature distribution is uniform. Therefore, the mold 36 is uniformly cooled so that

【0030】このような型36を製造するにあたって
は、例えば、ブロンズおよびニッケルの合金粉末で後述
するような光造形法が用いられて製造される。
In manufacturing such a mold 36, for example, a bronze-nickel alloy powder is used by a stereolithography method as described later.

【0031】先ず、図6に示されるように、成形される
べき成形品のモデルの輪郭をあらわす三次元CADデータ
が所定のCADプログラムが用いられてCADシステムにより
作成される(ステップS1)。次に、得られた三次元CAD
データが三次元自由曲面を三角バッチの集合体で近似す
る方式によりSTLフォーマットにCADシステムによりデー
タ変換される(ステップS2)。
First, as shown in FIG. 6, three-dimensional CAD data representing a contour of a model of a molded product to be molded is created by a CAD system using a predetermined CAD program (step S1). Next, the obtained 3D CAD
The data is converted into the STL format by the CAD system by the method of approximating the three-dimensional free-form surface with a set of triangular batches (step S2).

【0032】続いて、図4に示されるように、造形装置
におけるスライスデータ形成部50にSTLフォーマット
に変換されたデータSDが供給される。スライスデータ形
成部50は、データSDを等しい所定の間隔で切断してそ
の各断面の輪郭をあらわすスライスデータ群SLDを形成
する(ステップS3)。その切断は、成形品のモデルの置
き方に応じて積層方向が設定された後、所定の等しい間
隔、例えば、50〜100μmで行なわれる。
Subsequently, as shown in FIG. 4, the data SD converted into the STL format is supplied to the slice data forming unit 50 in the modeling apparatus. The slice data forming unit 50 cuts the data SD at equal predetermined intervals to form a slice data group SLD representing the contour of each cross section (step S3). The cutting is performed at predetermined equal intervals, for example, 50 to 100 μm, after the stacking direction is set according to how to place the model of the molded product.

【0033】続いて、スライスデータ群SLDは、造形装
置における走査軌跡データ形成部52に供給される。走
査軌跡データ形成部52は、スライスデータ群SLD、お
よびレーザ走査速度等に基づいてレーザビームスポット
の軌跡を演算する。演算されたレーザビームスポットの
軌跡をあらわすデータ群SPDがレーザ照射制御部54に
供給される。レーザ照射制御部54は、データ群SPDに
基づいて制御信号CDを形成しそれを図3に示されるよう
な造形装置における光学系58に対して供給する。
Subsequently, the slice data group SLD is supplied to the scanning locus data forming unit 52 in the modeling apparatus. The scanning locus data forming unit 52 calculates the locus of the laser beam spot based on the slice data group SLD, the laser scanning speed, and the like. A data group SPD representing the calculated trajectory of the laser beam spot is supplied to the laser irradiation controller 54. The laser irradiation control unit 54 forms the control signal CD based on the data group SPD and supplies it to the optical system 58 in the modeling apparatus as shown in FIG.

【0034】図3は、造形装置の要部を概略的に示す。
図3において、型が形成される造形部は、型の素材とな
る金属粉末Mが収容されるとともに、所定量の金属粉末M
が順次供給される槽Tと、槽Tを昇降動させる昇降シリン
ダ部CLと、炭酸ガスレーザビーム発生部60からの光ビ
ームを金属粉末Mに対して照射する光学系58とを含ん
で構成されている。
FIG. 3 schematically shows a main part of the modeling apparatus.
In FIG. 3, the molding portion in which the mold is formed contains the metal powder M that is the material of the mold and a predetermined amount of the metal powder M.
And the optical system 58 for irradiating the metal powder M with the light beam from the carbon dioxide gas laser beam generator 60. There is.

【0035】昇降シリンダ部CLは、シリンダ制御部56
からの制御信号CSに基づいて制御される。シリンダ制御
部56は、レーザ照射制御部54からのスライスデータ
群SLDに基づく所定のストロークをあらわす信号に基づ
いて制御信号を形成する。
The ascending / descending cylinder section CL is composed of a cylinder control section 56.
It is controlled based on the control signal CS from. The cylinder control unit 56 forms a control signal based on the signal representing a predetermined stroke based on the slice data group SLD from the laser irradiation control unit 54.

【0036】造形(ステップS4:図6参照)において、
光学系58は、制御信号CDに基づいて図5(a)に示さ
れるように、光ビームLBを所定の範囲内で走査軌跡が所
定の間隔で互いに平行となるように照射する。これによ
り、各スライスデータに基づく光ビームLBの走査によ
り、金属粉末が焼結され、焼結層TL1が形成されること
となる。その際、槽Tは、所定量だけ昇降シリンダ部CL
により、下降せしめられ、所定量の金属粉末がその焼結
層上に補給される。
In modeling (step S4: see FIG. 6),
Based on the control signal CD, the optical system 58 irradiates the light beam LB so that the scanning loci become parallel to each other at a predetermined interval within a predetermined range, as shown in FIG. As a result, the metal powder is sintered by the scanning of the light beam LB based on each slice data, and the sintered layer TL1 is formed. At that time, the tank T is moved up and down by a predetermined amount CL
Thus, the metal powder is lowered and a predetermined amount of metal powder is replenished on the sintered layer.

【0037】次に、光学系58は、制御信号CDに基づい
て図5(a)に示されるように、光ビームLBを所定の範
囲内で走査軌跡が所定の間隔で互いに平行となるように
照射する。これにより、図5(b)に示されるように、
基台36Bに対応する焼結層TL2が焼結層TL1上に形成さ
れ積層されることとなる。その際、冷却媒体用通路34
A、34B、34C、および34Dにそれぞれ対応する部分
の一部34A’、34B’、34C’、および34D’が形
成されることとなる。また、連通路38G、38D、38
Hにそれぞれ対応する部分の一部38G’、38D’、3
8H’が形成されることとなる。
Next, based on the control signal CD, the optical system 58 causes the scanning loci of the light beam LB to be parallel to each other at a predetermined interval within a predetermined range, as shown in FIG. 5 (a). Irradiate. As a result, as shown in FIG.
The sintered layer TL2 corresponding to the base 36B is formed and laminated on the sintered layer TL1. At this time, the cooling medium passage 34
Part 34A ', 34B', 34C ', and 34D' of the part corresponding to A, 34B, 34C, and 34D will be formed, respectively. Also, the communication passages 38G, 38D, 38
Part of the part corresponding to H, 38G ', 38D', 3
8H 'will be formed.

【0038】続いて、図5(c)に示されるように、上述
と同様な方法で焼結層TL2上に焼結層TL3が形成される。
これにより、冷却媒体用通路34A、34B、34C、お
よび34Dが形成され、また、連通路38G、38D、3
8Hが形成されることとなる。
Subsequently, as shown in FIG. 5C, a sintered layer TL3 is formed on the sintered layer TL2 by the same method as described above.
Thereby, the cooling medium passages 34A, 34B, 34C, and 34D are formed, and the communication passages 38G, 38D, and 3D are formed.
8H will be formed.

【0039】続いて、図5(d)に示されるように、上
述と同様な方法で焼結層TL4が焼結層TL3上に形成され
る。これにより、部分36Aに対応する部分の一部36
A’が形成される。また、冷却媒体用通路38A、38
B、38C、38Eおよび38Fにそれぞれ対応する部分の
一部38A’、38B’、38C’、38E’および38
F’が形成されることとなる。
Subsequently, as shown in FIG. 5D, the sintered layer TL4 is formed on the sintered layer TL3 by the same method as described above. Thereby, the part 36 of the part corresponding to the part 36A is
A'is formed. Further, the cooling medium passages 38A, 38
Part of portions corresponding to B, 38C, 38E and 38F, 38A ', 38B', 38C ', 38E' and 38
F'will be formed.

【0040】続いて、図5(e)に示されるように、上
述と同様な方法でさらに焼結層TL5が焼結層TL4上に形成
される。これにより、冷却媒体用通路38A、38B、3
8C、38Eおよび38Fにそれぞれ対応する部分の一部
38A’、38B’、38C’、38E’および38F’に
おける湾曲部が形成される。その際、部分36Dおよび
36Eに対応する部分36D’および36E’の一部が形
成されることとなる。
Subsequently, as shown in FIG. 5E, a sintered layer TL5 is further formed on the sintered layer TL4 by the same method as described above. As a result, the cooling medium passages 38A, 38B, 3
Curved portions are formed at portions 38A ', 38B', 38C ', 38E', and 38F 'of portions corresponding to 8C, 38E, and 38F, respectively. At that time, a part of the portions 36D 'and 36E' corresponding to the portions 36D and 36E will be formed.

【0041】そして、図5(f)に示されるように、上
述と同様な方法で焼結層TL6が焼結層TL5上に形成される
こととなる。これにより、部分36Dおよび36Eが形成
されるとともに、冷却媒体用通路38A、38B、38
C、38Eおよび38Fが内部に形成されることとなる。
従って、造形が完了することとなる。なお、上述の造形
の説明において、ゲートおよびランナーについての説明
が省略されたが、同時に形成されることとなる。
Then, as shown in FIG. 5 (f), the sintered layer TL6 is formed on the sintered layer TL5 by the same method as described above. As a result, the portions 36D and 36E are formed and the cooling medium passages 38A, 38B, 38 are formed.
C, 38E and 38F will be formed inside.
Therefore, the modeling is completed. Although the description of the gate and the runner is omitted in the above description of the modeling, they will be formed at the same time.

【0042】造形された型に対しては、図6に示される
ように、所定の仕上げ加工(ステップS5)後、熱硬化型
のエポキシ樹脂等が溶浸される表面処理(ステップS6)
が施される。
As shown in FIG. 6, the molded die is subjected to a predetermined finishing process (step S5) and then a surface treatment in which a thermosetting epoxy resin or the like is infiltrated (step S6).
Is applied.

【0043】表面処理がされた型は、固定側型32に組
みつけられて調整されることとなる(ステップS7)。
The surface-treated mold is assembled and adjusted on the stationary mold 32 (step S7).

【0044】従って、型を製作するにあたり、光造形方
法を用いることにより、冷却媒体用通路が型製作ととも
に自動的に内部に形成され、しかも、冷却媒体用通路が
型の湾曲形状に沿った湾曲部を有するように容易に形成
されることとなる。
Therefore, in manufacturing the mold, by using the stereolithography method, the cooling medium passage is automatically formed inside together with the mold manufacturing, and the cooling medium passage is curved along the curved shape of the mold. It will be easily formed to have parts.

【0045】また、従来では、ボール盤およびフライス
盤等により機械加工されることが多い冷却通路は、その
機械の性質上、直線的な加工しかできない場合が多く、
また、複雑な形状を有する成形品の型に対し適切な冷却
回路を設けるには、煩雑な作業が必要である。その結
果、金型のコストアップ、多大な納期を費やすという問
題が伴う。
Further, conventionally, the cooling passage, which is often machined by a drilling machine, a milling machine or the like, can often be machined only linearly due to the nature of the machine,
In addition, complicated work is required to provide an appropriate cooling circuit for a mold of a molded product having a complicated shape. As a result, there is a problem that the cost of the mold is increased and a large delivery time is spent.

【0046】しかし、上述の例のように、金属粉で直
接、かつ自動的に冷却通路および型を造形することによ
り、型の冷却通路の加工は、大幅に改善されることとな
る。
However, by directly and automatically forming the cooling passage and the mold with the metal powder as in the above-mentioned example, the working of the cooling passage of the mold is significantly improved.

【0047】即ち、金型の冷却性能を損なうことなく、
容易にかつ精度よく低コストで金型を製作できるという
効果がある。
That is, without impairing the cooling performance of the mold,
There is an effect that a die can be manufactured easily and accurately at low cost.

【0048】複雑な形状、および三次元の自由曲面を有
する樹脂成形品においては、型における各部の冷却効率
を等しく高めた最適な冷却回路が型に配置されることと
なるので型に生じる局部的な蓄熱が防止され、ヒケおよ
びソリによる加工精度の低下が回避される。その結果、
加工精度の比較的高い樹脂成形品が得られる。
In a resin molded product having a complicated shape and a three-dimensional free-form surface, an optimal cooling circuit having the cooling efficiency of each part in the mold increased equally is arranged in the mold, so that the local cooling occurs in the mold. Heat is prevented, and deterioration of processing accuracy due to sink marks and warpage is avoided. as a result,
A resin molded product with relatively high processing accuracy can be obtained.

【0049】さらに、十分な冷却が比較的短期間で行な
われることとなるので一連のサイクルにおける冷却時間
を比較的短く設定できることとなる。その結果、成形サ
イクルの長期化に伴う樹脂成形品のコストアップおよび
納期遅延等の問題が防止されることとなる。
Further, since sufficient cooling is performed in a relatively short period, the cooling time in a series of cycles can be set to be relatively short. As a result, it is possible to prevent problems such as an increase in cost of the resin molded product and a delay in delivery due to the extension of the molding cycle.

【0050】なお、上述の例において、照射される光ビ
ームとして紫外線レーザ光が用いられ、型の素材として
耐熱性のある光硬化型樹脂材料が用いられて型が製造さ
れてもよいことは勿論である。
In the above example, it is needless to say that a mold may be manufactured by using an ultraviolet laser beam as a light beam for irradiation and using a heat-curable photocurable resin material as a material of the mold. Is.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る射出成形用型の製造方法によれば、成形品を成形
する型のキャビティを形成する壁面に沿った湾曲通路部
を含む冷却媒体用循環通路を有する型の三次元データに
基づいて型の造形が行なわれるので型において成形品の
外形に対応した最適な冷却循環通路を形成することがで
きる。
As is apparent from the above description, according to the method for manufacturing an injection molding die of the present invention, cooling including a curved passage portion along a wall surface forming a cavity of a die for molding a molded product. Since the molding of the mold is performed based on the three-dimensional data of the mold having the medium circulation passage, it is possible to form the optimum cooling circulation passage corresponding to the outer shape of the molded product in the die.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る射出成形用型の製造方法の一例に
より製作された型の外観を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a mold manufactured by an example of a method for manufacturing an injection molding mold according to the present invention.

【図2】本発明に係る射出成形用型の製造方法の一例に
より成形された型が装着された射出成形用金型の要部を
示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a main part of an injection molding die in which a mold molded by an example of a method for manufacturing an injection molding mold according to the present invention is mounted.

【図3】本発明に係る射出成形用型の製造方法の一例に
用いられる造形装置の要部の構成を模式的に示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a main part of a modeling apparatus used in an example of a method for manufacturing an injection molding die according to the present invention.

【図4】図3に示される造形装置に備えられる制御ブロ
ックを示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a control block provided in the modeling apparatus shown in FIG.

【図5】(a),(b),(c),(d),(e)およ
び(f)は、それぞれ、本発明に係る射出成形用型の製
造方法の一例における造形の工程を示す斜視図である。
5 (a), (b), (c), (d), (e) and (f) respectively show a molding step in an example of a method for manufacturing an injection molding die according to the present invention. It is a perspective view.

【図6】本発明に係る射出成形用型の製造方法の一例に
おける各工程を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing each step in an example of a method for manufacturing an injection molding die according to the present invention.

【図7】従来の型に設けられる冷却媒体用通路を示す斜
視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a cooling medium passage provided in a conventional mold.

【図8】図7に示される型の一方側を示す斜視図であ
る。
8 is a perspective view showing one side of the mold shown in FIG. 7. FIG.

【図9】従来の製造方法における各工程を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing each step in a conventional manufacturing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

36 型 34A,34B、34C、34D 冷却媒体用通路 38A、38B、38C、38E、38F 冷却媒体用通
36 type 34A, 34B, 34C, 34D cooling medium passage 38A, 38B, 38C, 38E, 38F cooling medium passage

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 成形品を成形する型のキャビティを形成
する壁面に沿った湾曲通路部を含む冷却媒体用循環通路
を有する該型の三次元データを形成する工程と、 前記三次元データに基づいて所定の間隔で分割された前
記型の各断面形状をあらわすスライスデータを形成する
工程と、 前記スライスデータに基づいて光ビームの走査軌跡デー
タを作成する工程と、 前記走査軌跡データに基づいて前記光ビームを前記型の
素材に対し順次照射し型を造形する工程と、 を含んでなる射出成形用型の製造方法。
1. A step of forming three-dimensional data of a mold having a circulation passage for a cooling medium including a curved passage portion along a wall surface forming a cavity of a mold for molding a molded article, and based on the three-dimensional data. A step of forming slice data representing each cross-sectional shape of the mold divided at predetermined intervals, a step of creating scanning trajectory data of a light beam based on the slice data, and the step of generating scanning trajectory data based on the scanning trajectory data. And a step of sequentially irradiating a material of the mold with a light beam to mold the mold, and a method of manufacturing an injection molding mold, comprising:
【請求項2】 前記型の素材が焼結用金属粉末または光
硬化型樹脂材料であることを特徴とする請求項1記載の
射出成形用型の製造方法。
2. The method for manufacturing an injection molding die according to claim 1, wherein the material of the die is a metal powder for sintering or a photocurable resin material.
【請求項3】 前記成形品は、樹脂材料により成形され
ることを特徴とする請求項1記載の射出成形用型の製造
方法。
3. The method of manufacturing an injection molding die according to claim 1, wherein the molded product is molded from a resin material.
JP2001285737A 2001-09-19 2001-09-19 Method for manufacturing injection mold Pending JP2003094440A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001285737A JP2003094440A (en) 2001-09-19 2001-09-19 Method for manufacturing injection mold

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001285737A JP2003094440A (en) 2001-09-19 2001-09-19 Method for manufacturing injection mold

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003094440A true JP2003094440A (en) 2003-04-03

Family

ID=19108841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001285737A Pending JP2003094440A (en) 2001-09-19 2001-09-19 Method for manufacturing injection mold

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003094440A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005219384A (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Toyota Motor Corp Injection molding mould
KR100848707B1 (en) 2006-12-22 2008-07-28 조선대학교산학협력단 mold for injection molding
JP2008221801A (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Ngk Insulators Ltd Mold component member and its manufacturing method
JPWO2008038694A1 (en) * 2006-09-27 2010-01-28 日本碍子株式会社 Sprue bushing and manufacturing method thereof
JP2010131899A (en) * 2008-12-05 2010-06-17 Kubota Corp Resin molding die for blow molding
CN103522026A (en) * 2013-09-24 2014-01-22 大连理工大学 Non-pre-buried type abnormal-shaped bent water channel hot-work die and manufacturing method of non-pre-buried type abnormal-shaped bent water channel hot-work die
JP2021504202A (en) * 2017-11-27 2021-02-15 エッセンチウム,インコーポレーテッド Tool assemblies for manufacturing parts and how to make tool assemblies

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005219384A (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Toyota Motor Corp Injection molding mould
JP4544398B2 (en) * 2004-02-06 2010-09-15 トヨタ自動車株式会社 Injection mold
JPWO2008038694A1 (en) * 2006-09-27 2010-01-28 日本碍子株式会社 Sprue bushing and manufacturing method thereof
JP5001289B2 (en) * 2006-09-27 2012-08-15 日本碍子株式会社 Sprue bushing and manufacturing method thereof
KR100848707B1 (en) 2006-12-22 2008-07-28 조선대학교산학협력단 mold for injection molding
JP2008221801A (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Ngk Insulators Ltd Mold component member and its manufacturing method
JP2010131899A (en) * 2008-12-05 2010-06-17 Kubota Corp Resin molding die for blow molding
CN103522026A (en) * 2013-09-24 2014-01-22 大连理工大学 Non-pre-buried type abnormal-shaped bent water channel hot-work die and manufacturing method of non-pre-buried type abnormal-shaped bent water channel hot-work die
JP2021504202A (en) * 2017-11-27 2021-02-15 エッセンチウム,インコーポレーテッド Tool assemblies for manufacturing parts and how to make tool assemblies
US11731320B2 (en) 2017-11-27 2023-08-22 Essentium Ipco, Llc Tool assembly for manufacturing parts and a method of producing a tooling assembly
JP7340533B2 (en) 2017-11-27 2023-09-07 エッセンチウム,インコーポレーテッド Tooling assemblies and methods of making tooling assemblies for manufacturing parts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100574268B1 (en) Method of manufacturing a three dimensional object
Kai Three-dimensional rapid prototyping technologies and key development areas
KR101666102B1 (en) Method for manufacturing three-dimensional molding
JP7100659B2 (en) How to make a set of cutting inserts and a set of cutting inserts
KR101648442B1 (en) Method of manufacturing three-dimensional sculpture
WO2015133138A1 (en) Method for producing three-dimensionally shaped object
US6627030B2 (en) Variable lamination manufacturing (VLM) process and apparatus
KR20150056661A (en) Production method for three-dimensionally shaped molded object
KR20180021186A (en) Method for manufacturing three dimensional shaped sculpture
JPH11507300A (en) Cavity for casting metal injection molding and method of manufacturing the same
JPWO2003099535A1 (en) Tire mold piece, piece manufacturing method, piece type tire mold and manufacturing method thereof
EP3427870A1 (en) Three-dimensional molded object production method
WO2017022145A1 (en) Method for producing three-dimensionally shaped moulded article, and three-dimensionally shaped moulded article
JP2003094440A (en) Method for manufacturing injection mold
KR20120114250A (en) Supporting plate for a laser sintering device and enhanced sintering method
Tuteski et al. Mold Design and Production by Using Additive Manufacturing (AM)–Present Status and Future Perspectives
GB2548629A (en) Honeycomb structured mould insert fabrication
CN105081715B (en) Method for finishing mating surface in forming tool component
Glozer et al. Laminate tooling for injection moulding
WO1999039889A1 (en) Thermally efficient mold apparatus and method
JPH10225939A (en) Molding die and its manufacture
Shellabear et al. Tooling applications with EOSINT M
JP2000234103A (en) Manufacture of mold by optical molding
JP2009220274A (en) Method and device for accurately machining resin product
US10898953B2 (en) Method for manufacturing three-dimensional shaped object