JP2001047211A - Metallic mold and production of formed product - Google Patents

Metallic mold and production of formed product

Info

Publication number
JP2001047211A
JP2001047211A JP11227451A JP22745199A JP2001047211A JP 2001047211 A JP2001047211 A JP 2001047211A JP 11227451 A JP11227451 A JP 11227451A JP 22745199 A JP22745199 A JP 22745199A JP 2001047211 A JP2001047211 A JP 2001047211A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
molding material
cavity
cavity surface
molding
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
JP11227451A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Ogawa
雅和 小川
Makoto Iida
誠 飯田
Keiji Takasu
慶治 鷹栖
Hiroki Kuramoto
浩樹 蔵本
Tsutomu Kono
務 河野
Naotake Ebinuma
尚武 海老沼
Masayuki Yamada
政行 山田
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11227451A priority Critical patent/JP2001047211A/en
Publication of JP2001047211A publication Critical patent/JP2001047211A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent defective formation, such as misrun, casting flash. SOLUTION: On the opposite surfaces one set of metallic molds 10, reversal shapes of the formed product are carved, respectively, (this carved surface is named as a cavity surface). Therefore, the cavity surface 12 for shaping the formed product is formed by mold-clamping with the advance of a movable plate 11A. On the ranges 10a, 10b for forming the thin thickness part of the formed parts on the cavity surface in one set of the metallic molds 10, the fine recessed parts having such degree that fluidized forming material is not inserted, are disposed in the suitable density, respectively.

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、ダイキャスト、金
属材料または合金材料の射出成形に適した金型構造に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold structure suitable for die casting, injection molding of a metal material or an alloy material.

【0002】[0002]

【従来の技術】ダイキャスト、金属材料または合金材料
を成形材料とする射出成形加工に、図4に示すような1
組の金型50が用いられる。これら1組の金型50のう
ち、一方の金型50a(可動側金型)は、成形機の可動盤
51aに取り付けられる。他方の金型50b(固定側金
型)は、成形機の固定盤51bに取り付けられ、溶融状
態の金属材料や合金材料等の成形材料が注入されるがわ
となる。この成形材料は、スプル52、ゲート53を介
して、これら1組の金型50の型締めにより形成される
キャビティ部53内に充填される。なお、これらの金型
50の材料には、耐熱性、強度、耐摩耗性および耐腐食
性に優れた金型用鋼材が用いられている。
2. Description of the Related Art Die casting, injection molding using a metal material or an alloy material as a molding material, and the like as shown in FIG.
A set of molds 50 is used. One mold 50a (movable mold) of the set of molds 50 is attached to the movable platen 51a of the molding machine. The other mold 50b (fixed mold) is attached to a fixed platen 51b of the molding machine, and is filled with a molding material such as a metal material or an alloy material in a molten state. This molding material is filled into the cavity 53 formed by clamping the set of molds 50 via the sprue 52 and the gate 53. In addition, as the material of these molds 50, mold steel materials excellent in heat resistance, strength, wear resistance, and corrosion resistance are used.

【0003】さて、このように成形材料として用いられ
る金属や合金は、熱伝導率が高いため、冷却しやすく、
キャビティ部53への充填中の放熱によって、粘度が増
大したり、凝固しはじめたりする。このために、キャビ
ティ部53への成形材料の充填不足が生じ、成形品に外
観不良等が生じることがある。
[0003] Metals and alloys used as molding materials in this way have high thermal conductivity, so they are easy to cool.
Due to the heat radiation during the filling of the cavity 53, the viscosity increases or solidification starts. For this reason, insufficient filling of the molding material into the cavity 53 may occur, and the appearance of the molded product may be poor.

【0004】そこで、ダイキャストや射出成形において
は、このような成形材料の充填不足を防止するための以
下の対策が採られている。
Therefore, in die casting and injection molding, the following measures are taken to prevent such insufficient filling of the molding material.

【0005】ダイキャストにおいては、成形材料を、溶
融点よりも十分高温に維持しつつ高速で金型に鋳込む方
法が採られている。
In die casting, a method is employed in which a molding material is cast into a mold at a high speed while maintaining the temperature sufficiently higher than the melting point.

【0006】一方、射出成形においては、成形材料を、
流れの乱れが少ない半溶融状態(チクソトロピー状態と
呼ばれる固液共存状態)として、高圧かつ高速でキャビ
ティ部に射出する方法が採られている。なお、これに関
連する技術として、例えば、日本製鋼所技報No.53
(1997.6)p63〜p69に記載されている、マグ
ネシウム合金を射出成形するチクソモールディング法が
知られている。
On the other hand, in injection molding, a molding material is
A method of injecting into a cavity at a high pressure and a high speed as a semi-molten state with a small flow disturbance (a solid-liquid coexisting state called a thixotropic state) is adopted. In addition, as a technique related to this, for example, Japan Steel Works Technical Report No. 53
(1997.6) A thixomolding method for injection molding a magnesium alloy, described on pages 63 to 69, is known.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、成形品が複
雑な形状(例えば、リブ、ボス、段差部等)を有している
場合、成形品の肉厚が薄過ぎる場合等には、上記従来の
いずれの対策を採っていても、キャビティ部への成形材
料の充填不足が生じることがある。ゲートから離れた部
分には、とくに成形材料の充填不良が起こりやすい。
However, when the molded article has a complicated shape (for example, a rib, a boss, a step portion, etc.), or when the thickness of the molded article is too thin, the above-mentioned conventional technique is required. In either case, insufficient filling of the molding material into the cavity may occur. In particular, poor filling of the molding material is likely to occur in a portion away from the gate.

【0008】また、いずれの対策においてもキャビティ
部に成形材料が高速に注入されるために、過充填による
高圧負荷(約500〜600kg/cm2)で型開きが生
じ、成形品にバリが発生することがある。
In any of the measures, since the molding material is injected into the cavity at a high speed, the mold is opened by a high pressure load (about 500 to 600 kg / cm 2 ) due to overfilling, and burrs are formed on the molded product. May be.

【0009】さらに、成形品が厚肉部と薄肉部とを有し
ている場合には、成形品全体が均一に冷却されないた
め、成形品に、内部応力による変形(反り等)や割れを生
じることがある。
Further, when the molded product has a thick portion and a thin portion, the molded product is not uniformly cooled, so that the molded product is deformed (warped, etc.) or cracked due to internal stress. Sometimes.

【0010】そこで、本発明は、成形品に成形不良を生
じさせにくい構造を有する金型および成形品の製造方法
を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a mold having a structure that does not easily cause molding defects in a molded product, and a method of manufacturing the molded product.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、溶融状態または半溶融状態の成形材料が
充填されるキャビティ部を形成するキャビティ面を有す
る金型であって、前記キャビティ面は、複数の凹形状を
含み、当該各凹形状の凹部は、前記充填中の成形材料が
入り込まない大きさを有することを特徴とする金型を提
供する。
According to the present invention, there is provided a mold having a cavity surface forming a cavity portion filled with a molten or semi-molten molding material. The surface includes a plurality of concave shapes, and the concave portion of each concave shape has a size that does not allow the molding material to be filled to enter.

【0012】このような金型構造によれば、キャビティ
面と成形材料との間に介在する空気の潤滑効果によっ
て、キャビティ面と成形材料との間の流動抵抗が低減す
る。また、キャビティ面と成形材料との間に介在する空
気の断熱効果によって、注入中の成形材料の粘性の増大
および凝固が防止される。したがって、成形材料の注入
速度をそれほど高くしなくても、成形材料の流動性が失
われず、キャビティ部の隅々にまで成形材料がゆきわた
らせることができる。したがって、成形材料の充填不
足、バリ等の成形不良の発生が防止される。
According to such a mold structure, the flow resistance between the cavity surface and the molding material is reduced by the lubricating effect of the air interposed between the cavity surface and the molding material. In addition, the heat insulating effect of the air interposed between the cavity surface and the molding material prevents the viscosity and solidification of the molding material during injection from being increased. Therefore, even if the injection speed of the molding material is not so high, the fluidity of the molding material is not lost, and the molding material can spread to every corner of the cavity. Therefore, the occurrence of molding defects such as insufficient filling of the molding material and burrs is prevented.

【0013】この金型のキャビティ面内の各凹部の深さ
を、ゲートからの距離に応じて変えることによって、ゲ
ートからの距離が遠くなるほど断熱効果があがるように
すれば、キャビティ部に注入されてからの時間が長い成
形材料ほど冷却しにくくなる。これにより、成形品全体
が均一に冷却されるようになり、内部応力による割れや
変形の発生が防止される。
If the depth of each concave portion in the cavity surface of the mold is changed in accordance with the distance from the gate so that the heat insulating effect increases as the distance from the gate increases, the depth of the cavity can be increased. The longer the molding time, the more difficult it is to cool. As a result, the entire molded article is uniformly cooled, and the occurrence of cracks and deformation due to internal stress is prevented.

【0014】また、本発明は、この金型を用いて成形品
を製造する方法として、金属製または合金製の成形品を
製造する、成形品の製造方法であって、上記金型のキャ
ビティ部に、溶融状態または半溶融状態の成形材料を充
填させるステップを有することを特徴とする、成形品の
製造方法を提供する。
The present invention also relates to a method for manufacturing a molded product using a metal mold or an alloy, the method comprising: And a step of filling a molding material in a molten state or a semi-molten state.

【0015】本発明に係る、成形品の製造方法によれ
ば、複雑な形状(例えば、リブ、ボス、段差部等)を有す
る成形品、肉厚の薄い成形品等を、上述の効果によっ
て、成形不良の発生なく製造することができる。
According to the method of manufacturing a molded product according to the present invention, a molded product having a complicated shape (for example, a rib, a boss, a step portion, etc.), a thin molded product, etc. can be formed by the above-described effects. It can be manufactured without occurrence of molding defects.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しなが
ら、本発明に係る実施の一形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0017】まず、図1により、本実施の形態に係る金
型の構造について説明する。
First, the structure of the mold according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0018】本実施の形態に係る金型10のうち、可動
側(可動側金型10A)は、射出成形機またはダイキャス
トマシンの可動盤11Aに取り付けられ、固定側(固定
側金型10B)は、射出成形機またはダイキャストマシ
ンの固定盤11Bに取り付けられる。
In the mold 10 according to the present embodiment, the movable side (movable mold 10A) is attached to a movable plate 11A of an injection molding machine or a die casting machine, and is fixed (fixed mold 10B). Is mounted on a fixed platen 11B of an injection molding machine or a die casting machine.

【0019】これら1組の金型10は、それぞれ、耐熱
性、強度、耐摩耗性および耐腐食性に優れた金型用鋼材
で形成されている。そして、それらの対向面には、それ
ぞれ、成形品の反転形状が彫り込まれている(以下、こ
れらの彫り込み面をキャビティ面と呼ぶ)。したがっ
て、可動盤11Aの前進による型締めによって、成形品
を形造るためのキャビティ部12が形成される。
Each of the molds 10 is formed of a mold steel material having excellent heat resistance, strength, abrasion resistance and corrosion resistance. The opposite surfaces are each engraved with the inverted shape of the molded product (hereinafter, these engraved surfaces are referred to as cavity surfaces). Therefore, the cavity portion 12 for forming a molded product is formed by clamping the mold by moving the movable platen 11A forward.

【0020】そして、固定側金型10Bには、溶融状態
の金属材料や合金材料等の成形材料を放出するノズルを
接合するためのスプル13、成形材料をスプル13から
キャビティ部12へと導くランナ14が設けられてい
る。
A sprue 13 for joining a nozzle for discharging a molding material such as a metal material or an alloy material in a molten state, and a runner for guiding the molding material from the sprue 13 to the cavity 12 are provided in the fixed mold 10B. 14 are provided.

【0021】一方、可動側金型10Aには、成形品を突
き出すための突出しピンおよびピン穴が設けられてい
る。
On the other hand, the movable die 10A is provided with a protruding pin and a pin hole for protruding a molded product.

【0022】さて、これら1組の金型10のキャビティ
面の面内領域のうち、成形部品の薄肉部を形成する領域
10a,10bには、それぞれ、流動中の成形材料が入
り込めない程度の微細な空孔が適当な密度で分散させて
ある。具体的には、エッチング、切削加工等によって、
両金型10A,10Bの所定領域10a,10bに多数の
凹凸が形成してある。ただし、流動中の成形材料が入り
込まない凹部の大きさは、成形材料の種類、成形材料の
注入圧力の成形条件、成形品の厚さ(特に薄肉部)、ゲー
トからの距離等の金型条件に応じて変わるため、ここで
各金型のキャビティ面に形成した凹部の大きさを定める
パラメータ値(例えば、凹部の深さ寸法等)は、実際の成
形条件等のもとで行った実験の結果に基づき設定されて
いる必要がある。また、流動解析および熱伝導解析の解
析結果を用いると、凹部の大きさは、成形材料が入り込
まない範囲内において大きいほど効果的であることがわ
かるが、凹部があまり大きくなりすぎると、今度は、そ
の段差部が成形材料の流動を妨げたり、次述の断熱効果
によって薄肉部と厚肉部との冷却速度差がひらきすぎて
成形品に内部応力が発生するようになることがわかる。
したがって、このような解析結果も考慮して、凹部の大
きさを定めるパラメータ値の設定することが望ましい。
そこで、このような解析結果も考慮すると、例えば、凹
部の開口径約100μmとした場合、その深さ寸法を
1.6μm〜5.0μm程度とするのが適当であることが
わかる。
In the in-plane regions of the cavity surfaces of the pair of molds 10, the regions 10a and 10b forming the thin portions of the molded parts have such an extent that the flowing molding material cannot enter. Fine pores are dispersed at an appropriate density. Specifically, by etching, cutting, etc.
Many irregularities are formed in predetermined regions 10a and 10b of both molds 10A and 10B. However, the size of the concave portion into which the flowing molding material does not enter depends on the mold conditions such as the type of molding material, molding conditions of injection pressure of molding material, thickness of molded product (especially thin portion), distance from gate, etc. Parameter values (e.g., depth of recesses, etc.) that determine the size of the recesses formed in the cavity surface of each mold are values of experiments performed under actual molding conditions. Must be set based on the result. Also, using the analysis results of the flow analysis and the heat conduction analysis, it can be seen that the size of the concave portion is more effective as the size is larger within a range where the molding material does not enter, but if the concave portion becomes too large, this time, It can be seen that the step portion prevents the flow of the molding material, and the difference in cooling rate between the thin portion and the thick portion is excessively widened due to the heat insulating effect described below, so that an internal stress is generated in the molded product.
Therefore, it is desirable to set a parameter value that determines the size of the concave portion in consideration of such an analysis result.
Considering such analysis results, it can be seen that, for example, when the opening diameter of the concave portion is about 100 μm, it is appropriate to set the depth dimension to about 1.6 μm to 5.0 μm.

【0023】スプル13に接合されたノズルから放出さ
れた成形材料は、キャビティ部12に注入されても、キ
ャビティ面の各凹部に流動状態の成形材料が入り込むこ
とはない。したがって、成形材料とキャビティ面との間
には微小な空気が多数介在することになる。これらの気
泡の潤滑効果によって、成形材料とキャビティ面との間
の流動抵抗が低減する。したがって、キャビティ面の面
内領域のうち、成形部品の薄肉部を形成する領域10
a,10bにこのような凹部を分散させておけば、成形
材料は、それらの領域10a,10b間の薄い隙間をス
ムーズに通過することができる。また、成形材料とキャ
ビティ面との間に介在している空気の断熱効果によっ
て、注入中の成形材料の粘性の増大および凝固が防止さ
れることも、成形材料の流動性を失わせないことの一因
となる。したがって、成形材料の注入速度をそれほど高
くしなくても、成形材料の流動性が失われにくく、キャ
ビティ部の隅々にまで成形材料がゆきわたらせることが
できる。その結果、成形材料の充填不足、バリ等の成形
不良の発生が防止される。また、鏡面等にしばしば見ら
れるスティックスリップの防止も図られる。
The molding material discharged from the nozzle joined to the sprue 13 does not enter into the concave portions of the cavity surface even when injected into the cavity portion 12. Therefore, a lot of fine air is interposed between the molding material and the cavity surface. Due to the lubricating effect of these bubbles, the flow resistance between the molding material and the cavity surface is reduced. Therefore, of the in-plane region of the cavity surface, the region 10 where the thin part of the molded part is formed is formed.
By dispersing such concave portions in a and 10b, the molding material can smoothly pass through a thin gap between the regions 10a and 10b. In addition, the heat insulation effect of the air interposed between the molding material and the cavity surface prevents the viscosity and solidification of the molding material during injection from being increased and prevents the fluidity of the molding material from being lost. Contributes. Therefore, even if the injection speed of the molding material is not so high, the fluidity of the molding material is hardly lost, and the molding material can spread to every corner of the cavity. As a result, insufficient filling of the molding material and occurrence of molding defects such as burrs are prevented. Further, prevention of stick-slip often seen on a mirror surface or the like is also achieved.

【0024】このような効果を確認するため、実際に、
この金型を用いて、縦横約200mm×300mm、肉
厚約1.5mmの厚肉部および肉厚約1.0mmの薄肉部
を含む成形品を射出成形した。成形材料は、マグネシウ
ム合金であり、金型のキャビティ面内の所定の領域(成
形品の薄肉部を形成する領域)には、エッチングにより
深さ約24μmの凹部が複数形成されている。
In order to confirm such an effect, actually,
Using this mold, a molded product including a thick portion having a length of about 200 mm × 300 mm, a thickness of about 1.5 mm, and a thin portion having a thickness of about 1.0 mm was injection-molded. The molding material is a magnesium alloy, and a plurality of concave portions having a depth of about 24 μm are formed by etching in a predetermined region (region forming a thin portion of the molded product) in the cavity surface of the mold.

【0025】完成した成形品を観察した結果、この成形
品には、成形材料の充填不足による成形不良(ひけ等)の
発生がほとんど認められなかった。また、スティックス
リップの発生も認められなかった。
As a result of observation of the completed molded product, almost no occurrence of molding defects (such as sink marks) due to insufficient filling of the molding material was observed in this molded product. No stick-slip was observed.

【0026】なお、本実施の形態では、可動側金型10
Aおよび固定側金型10Bの両側のキャビティ面内の所
定領域に凹部を分散させているが、いずれか一方の金型
のキャビティ面内の所定領域にだけ凹部を分散させても
構わない。
In this embodiment, the movable mold 10
Although the concave portions are dispersed in predetermined regions in the cavity surface on both sides of the mold A and the fixed side mold 10B, the concave portions may be dispersed only in predetermined regions in the cavity surface of one of the molds.

【0027】また、本実施例では、金型10に直接凹部
を形成しているが、必ずしも、このようにする必要はな
い。例えば、凹部を形成した別部材を金型に入れ子とし
て嵌め込むようにしてもよい。
In this embodiment, the concave portion is formed directly in the mold 10, but it is not always necessary to do so. For example, another member having a concave portion may be fitted as a nest in a mold.

【0028】ところで、以上においては、金型のキャビ
ティ面内のうち、成形品の薄肉部を成形する領域に適当
な密度で凹部を分散させているが、これ以外の領域に凹
部を分散させても構わない。例えば、キャビティ面に全
体的に凹部を分散させるようにしてもよい。この場合、
各凹部は、対向するキャビティ面間の距離(すなわち、
成形部品の肉厚)、および、ゲート14からの距離のう
ちの少なくともいずれか一方の距離に応じた大きさを有
していることが望ましい。以下、具体的な構成例を挙げ
て説明する。
In the above description, in the cavity surface of the mold, the concave portions are dispersed at an appropriate density in a region where the thin portion of the molded product is molded, but the concave portions are dispersed in other regions. No problem. For example, the concave portions may be dispersed throughout the cavity surface. in this case,
Each recess has a distance between opposing cavity surfaces (i.e.,
It is desirable to have a size corresponding to at least one of the distance from the gate 14 and the distance from the gate 14. Hereinafter, a specific configuration example will be described.

【0029】対向キャビティ面間の距離(成形部品の肉
厚)に応じた大きさの凹部が分散されたキャビティ面を
有する金型の断面図を、図2に示す。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a mold having a cavity surface in which concave portions having a size corresponding to the distance between the opposing cavity surfaces (the thickness of the molded part) are dispersed.

【0030】この1組の金型10Bのキャビティ面に
は、全体的に、前述の条件を満たす凹部が適当な密度で
分散させてある。したがって、前述の効果によって、成
形材料は、対向キャビティ面間のいずれの領域をもスム
ーズに通過する。
On the cavity surface of this set of molds 10B, recesses satisfying the above conditions are dispersed at an appropriate density as a whole. Therefore, due to the above-described effects, the molding material smoothly passes through any region between the opposing cavity surfaces.

【0031】ただし、この金型構造においては、双方の
金型10A,10Bのキャビティ面内のうち、成形品の
薄肉部を形成する領域10a,10b(薄肉部形成領域)
には、成形品の厚肉部を形成する領域10c,10d(厚
肉部形成領域)に分散している凹部よりも大きな空隙を
形成する凹部、具体的には、厚肉部形成領域に分散して
いる凹部よりも深い凹部が分散させてある。すなわち、
薄肉部形成領域10a,10bの表面に、より多くの空
気が保持されるようにしてある。
However, in this mold structure, regions 10a and 10b (thin portion forming regions) in the cavity surfaces of both molds 10A and 10B which form the thin portion of the molded product.
The recesses forming the voids larger than the recesses dispersed in the regions 10c and 10d (thick portion forming regions) forming the thick portions of the molded article, The concave portions deeper than the concave portions are dispersed. That is,
More air is held on the surfaces of the thin portion forming regions 10a and 10b.

【0032】このため、冷却しやすい薄肉部が形成され
る薄肉部形成領域10a,10bにおいては、冷却しに
くい厚肉部形成領域10c,10dよりも高い断熱効果
が得られるようになる。したがって、成形品が全体的に
均一に冷却され、成形品の内部応力の発生が回避され
る。
For this reason, in the thin portion forming regions 10a and 10b where the thin portions that are easy to cool are formed, a higher heat insulating effect can be obtained than in the thick portion forming regions 10c and 10d that are difficult to cool. Therefore, the molded article is cooled uniformly as a whole, and the generation of internal stress in the molded article is avoided.

【0033】このような効果を確認するため、実際に、
この金型を用いて、縦横約200mm×300mm、肉
厚約1.0mmの厚肉部および肉厚約0.6mmの薄肉部
を含むマグネシウム合金製の成形品を射出成形した。こ
こで用いる金型の薄肉部形成領域10a,10bには、
開口径約200μm、深さ約24μmの凹部(深さ/キ
ャビティ面間距離=0.04)が複数形成され、厚肉形成
部10c,10dには、開口径約200μm、深さ約1
6μmの凹部(深さ/キャビティ面間距離=0.016)
が複数形成されている。なお、この場合も、各凹部の深
さ寸法は、前述したように流動解析および熱伝導解析の
結果に基づき定められている。
In order to confirm such an effect, actually,
Using this mold, a molded product made of a magnesium alloy including a thick portion having a length of about 200 mm × 300 mm, a thickness of about 1.0 mm, and a thin portion having a thickness of about 0.6 mm was injection-molded. The thin portion forming regions 10a and 10b of the mold used here include:
A plurality of recesses (depth / cavity distance = 0.04) having an opening diameter of about 200 μm and a depth of about 24 μm are formed, and the thick wall portions 10 c and 10 d have an opening diameter of about 200 μm and a depth of about 1 μm.
6 μm recess (depth / cavity surface distance = 0.016)
Are formed. Also in this case, the depth dimension of each concave portion is determined based on the results of the flow analysis and the heat conduction analysis as described above.

【0034】完成した成形品を観察した結果、この成形
品には、成形材料の充填不足(ひけ等)、バリ、内部応力
による変形(割れ、反り等)等の成形不良の発生がほとん
ど認められなかった。また、スティックスリップの発生
も認められなかった。これにより、上述の効果が確認さ
れた。
As a result of observing the completed molded product, it was found that molding defects such as insufficient filling of the molding material (such as sink marks), burrs, and deformation due to internal stress (such as cracking and warping) were observed. Did not. No stick-slip was observed. Thereby, the above-mentioned effect was confirmed.

【0035】つぎに、ゲート14からの距離に応じた大
きさの凹部が分散されたキャビティ面を有する金型の断
面図を、図3(a)に示す。
Next, FIG. 3A is a cross-sectional view of a mold having a cavity surface in which concave portions having a size corresponding to the distance from the gate 14 are dispersed.

【0036】この1組の金型のキャビティ面には、それ
ぞれ、全体的に、前述の条件を満たす凹部が適当な密度
で分散させてある。したがって、前述の効果によって、
成形材料は、対向キャビティ面間のいずれの領域もスム
ーズに通過する。
On the cavity surfaces of the set of dies, concave portions satisfying the above conditions are dispersed at an appropriate density as a whole. Therefore, by the above-mentioned effect,
The molding material passes smoothly through any area between the opposing cavity surfaces.

【0037】ただし、この金型構造のキャビティ面に
は、ゲート14からの距離が遠い領域10e,10fほ
ど大きな空隙を形成する凹部、具体的には、ゲート14
からの距離が近い領域10g,10hに分散させてある
凹部よりも深い凹部が分散させてある。すなわち、この
金型10のキャビティ面には、ゲート14からの距離が
遠くなるほど、より多くの空気が保持されるようにして
ある。したがって、後から注入された熱い成形材料ほど
冷却しやすくなる。このため、成形品が全体的に均一に
冷却され、成形品の内部応力の発生が回避される。
However, in the cavity surface of the mold structure, a concave portion which forms a larger gap as the regions 10e and 10f are farther from the gate 14, specifically, the gate 14
The concave portions deeper than the concave portions dispersed in the regions 10g and 10h close to the distance are dispersed. That is, as the distance from the gate 14 increases, more air is held on the cavity surface of the mold 10. Therefore, the hotter molding material injected later is easier to cool. For this reason, the molded article is uniformly cooled as a whole, and the generation of internal stress in the molded article is avoided.

【0038】このような効果を確認するため、実際に、
この金型を用いて、縦横約200mm×300mm、肉
厚約0.8mmのマグネシウム合金製の成形品を射出成
形した。ここで用いた金型のキャビティ面の中央領域1
0g,10hには、開口径約200μm、深さ約16μ
mの凹部が複数形成され、周辺領域10e,10fに
は、開口径約200μm、深さ約24μmの凹部が複数
形成されている。なお、この場合も、各凹部の深さ寸法
は、前述したように流動解析および熱伝導解析の結果に
基づいて定められている。
In order to confirm such an effect, actually,
Using this mold, a magnesium alloy molded product having a length and width of about 200 mm × 300 mm and a wall thickness of about 0.8 mm was injection-molded. Central region 1 of cavity surface of mold used here
0g and 10h have an opening diameter of about 200μm and a depth of about 16μ
In the peripheral regions 10e and 10f, a plurality of recesses having an opening diameter of about 200 μm and a depth of about 24 μm are formed. Also in this case, the depth dimension of each recess is determined based on the results of the flow analysis and the heat conduction analysis as described above.

【0039】完成した成形品を観察した結果、この成形
品には、成形材料の充填不足(ひけ等)、バリ、内部応力
による変形(割れ、反り等)等の成形不良の発生がほとん
ど認められなかった。また、スティックスリップの発生
も認められなかった。これにより、上述の効果が確認さ
れた。
As a result of observing the completed molded product, it is found that molding defects such as insufficient filling of the molding material (such as sink marks), burrs, and deformation due to internal stress (such as cracks and warpage) are generated. Did not. No stick-slip was observed. Thereby, the above-mentioned effect was confirmed.

【0040】なお、ここでは、キャビティ面内において
凹部の大きさを不連続に変化させているが、図3(b)に
示すように、ゲートから離れるにしたがって徐々に凹部
が大きくなるようにしてもよい。
In this case, the size of the concave portion is discontinuously changed in the cavity plane. However, as shown in FIG. 3B, the concave portion gradually increases as the distance from the gate increases. Is also good.

【0041】最後に、本実施の形態に係る金型10を用
いた、成形品の成形方法の概略について説明する。
Finally, an outline of a method for molding a molded product using the mold 10 according to the present embodiment will be described.

【0042】本実施の形態に係る金型10のうち、可動
側金型10Aを、射出成形機またはダイキャストマシン
の可動盤11Aに取り付け、固定側金型10Bを、射出
成形機またはダイキャストマシンの固定盤11Bに取り
付ける。そして、可動盤11Aを前進させることによっ
て金型10を締結する。これにより、成形品を形造るた
めのキャビティ部12が形成される。
In the mold 10 according to the present embodiment, the movable mold 10A is attached to the movable plate 11A of an injection molding machine or a die casting machine, and the fixed mold 10B is attached to an injection molding machine or a die casting machine. To the fixed plate 11B. Then, the mold 10 is fastened by moving the movable platen 11A forward. As a result, a cavity 12 for forming a molded product is formed.

【0043】そして、スプル13にノズルを接合し、こ
のノズルから、キャビティ部12に、半溶融状態のマグ
ネシウム合金材料等の成形材料を適当な圧力および速度
で射出または鋳込む。このようにしてキャビティ部12
に充填した成形材料が冷却により硬化したら、可動盤1
1Aを後退させる。そして、可動側金型に抱き付いた成
形品を突出しピンで突き出す。これにより、前述の、成
形不良のない成形品が完成する。
Then, a nozzle is joined to the sprue 13, and a molding material such as a magnesium alloy material in a semi-molten state is injected or cast from the nozzle into the cavity 12 at an appropriate pressure and speed. Thus, the cavity 12
When the molding material filled in the mold is hardened by cooling,
Retract 1A. Then, the molded product held on the movable mold is projected and projected with a pin. As a result, a molded article free of molding defects as described above is completed.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によれば、溶融状態または半溶融
状態の金属材料または合金材料の注入速度をあまり高め
なくても、その流動性が保たれるため、成形材料の充填
不足、バリ等の成形不良の発生が防止される。また、成
形品の全体が均一に冷却されるため、内部応力による変
形(割れ、反り等)の発生が防止される。
According to the present invention, the fluidity of a molten or semi-molten metal or alloy material can be maintained without increasing the injection speed so much. The occurrence of molding failure is prevented. In addition, since the entire molded article is uniformly cooled, deformation (cracking, warping, etc.) due to internal stress is prevented.

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

【図1】本発明の実施の一形態に係る金型の断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a mold according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の一形態に係る金型の断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view of a mold according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の一形態に係る金型の断面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional view of a mold according to one embodiment of the present invention.

【図4】従来の金型の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a conventional mold.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…金型(10A:可動側金型、10B:固定側金型) 10a,10b…キャビティ面の薄肉部形成領域 10c,10d…キャビティ面の厚肉部形成領域 12…キャビティ部 13…スプル 14…ランナ Reference Signs List 10: mold (10A: movable mold, 10B: fixed mold) 10a, 10b: thin portion forming region on cavity surface 10c, 10d: thick portion forming region on cavity surface 12: cavity portion 13: sprue 14 … Runner

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鷹栖 慶治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 蔵本 浩樹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 河野 務 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 海老沼 尚武 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 山田 政行 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 Fターム(参考) 4E093 NA01 NB00  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Keiji Takasu, Inventor 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Hitachi, Ltd. Production Technology Laboratory (72) Inventor Hiroki Kuramoto 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside Hitachi, Ltd. Production Technology Laboratory (72) Inventor Tsutomu Kono 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Hitachi-Production Technology Laboratory (72) Inventor Naotake Ebinuma Yoshida, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture No. 292, Hitachi, Ltd. Production Technology Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Masayuki Yamada 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term in Hitachi, Ltd. Production Technology Laboratory 4E093 NA01 NB00

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】溶融状態または半溶融状態の成形材料が充
填されるキャビティ部を形成するキャビティ面を有する
金型であって、 前記キャビティ面は、複数の凹形状を含み、 当該各凹形状の凹部は、前記充填中の成形材料が入り込
まない大きさを有することを特徴とする金型。
1. A mold having a cavity surface forming a cavity portion filled with a molding material in a molten state or a semi-molten state, wherein the cavity surface includes a plurality of concave shapes. The concave portion has a size such that the molding material being filled does not enter.
【請求項2】請求項1記載の金型であって、 前記キャビティ面内の凹部は、それぞれ、 当該凹部と当該凹部に対向するキャビティ面との距離、
および、前記キャビティ部へ成形材料を放出するゲート
と当該凹部との距離のうちの少なくとも一方の距離に応
じた深さを有することを特徴とする金型。
2. The mold according to claim 1, wherein each of the recesses in the cavity surface has a distance between the recess and a cavity surface facing the recess.
And a mold having a depth corresponding to at least one of a distance between a gate for discharging a molding material to the cavity and the recess.
【請求項3】溶融状態または半溶融状態の成形材料が充
填されるキャビティ部を形成するキャビティ面を有する
金型であって、 前記キャビティ面は、前記キャビティ部に充填中の成形
材料との間に空気を介在させる空気だまりを有すること
を特徴とする金型。
3. A mold having a cavity surface forming a cavity portion filled with a molding material in a molten state or a semi-molten state, wherein the cavity surface is between the molding material being filled in the cavity portion. A mold having an air pocket in which air is interposed in the mold.
【請求項4】金属製または合金製の成形品を製造する、
成形品の製造方法であって、 請求項1、2および3のうちのいずれか1項に記載の金
型のキャビティ部に、溶融状態または半溶融状態の成形
材料を充填させるステップを有することを特徴とする、
成形品の製造方法。
4. A molded article made of metal or alloy is manufactured.
A method for producing a molded product, comprising a step of filling a cavity portion of a mold according to any one of claims 1, 2 and 3 with a molding material in a molten state or a semi-molten state. Features,
Manufacturing method of molded article.
【請求項5】請求項1、2および3のうちのいずれか1
項に記載の金型で成形されたことを特徴とする成形品。
5. One of the first, second and third aspects of the present invention.
A molded article characterized by being molded by the mold described in the above item.
JP11227451A 1999-08-11 1999-08-11 Metallic mold and production of formed product Pending JP2001047211A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11227451A JP2001047211A (en) 1999-08-11 1999-08-11 Metallic mold and production of formed product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11227451A JP2001047211A (en) 1999-08-11 1999-08-11 Metallic mold and production of formed product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001047211A true JP2001047211A (en) 2001-02-20

Family

ID=16861086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11227451A Pending JP2001047211A (en) 1999-08-11 1999-08-11 Metallic mold and production of formed product

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001047211A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019181503A (en) Die casting mold, die cast product produced by die casting mold, and method for producing die cast product
CA2353046C (en) Method for injection molding metallic materials
SG174584A1 (en) Method and apparatus for forming a liquid-forged article
JP3053042B2 (en) Manufacturing method of molding die having heating / cooling passage hole
KR101824500B1 (en) Chill Vent for Die Casting
CN209918861U (en) Composite graphite chill
JP2000254768A (en) Metallic mold for inserting pipe as cast-in
EP1254731A1 (en) Die casting method, die-cast article, and die casting machine
CN206839061U (en) A kind of core chill mould for accelerating aluminium liquid solidification
JP2001047211A (en) Metallic mold and production of formed product
JP5195328B2 (en) Mold, molding method using mold, and mold manufacturing method
CN113732247A (en) Casting method of casting with grate plate structure
JP2000246419A (en) Forming die and forming method
JP2019166528A (en) Shell mold die, and method for producing casting using the same
JPH0775851A (en) Metal mold casting method
JP2002113564A (en) Metallic mold for forming low melting point metal product
JP3766276B2 (en) Die casting mold
CN218080354U (en) Thin wall casting mould with preheat heat preservation function
KR100236376B1 (en) Plastic mold with reinforcing metal bars and method of preparing the same
JP2002086259A (en) Metallic mold for inserting pipe
JP2022011625A (en) Body of valve and method for producing body of valve
JPH0760398A (en) Die casting method
JPH03204163A (en) Method and apparatus for casting sprue part by rapid cooling
JP2686714B2 (en) Mold structure of casting equipment
JPH0732087A (en) Metallic mold for transfer casting