JP2016108645A - Production device for mold material and method for producing mold material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、炭化タングステン（ＷＣ）を基礎とした超硬合金製の金型材を製造する金型材の製造装置及び金型材の製造方法に関する。 The present invention relates to a mold material manufacturing apparatus and a mold material manufacturing method for manufacturing a cemented carbide mold material based on tungsten carbide (WC).
従来、炭化タングステン（ＷＣ）粒子と結合金属としてのコバルト（Ｃｏ）とを適切な割合で混合し焼結させた超硬合金が知られている。ＷＣ粒子とＣｏを混合し焼結させた超硬合金（Cemented Carbide）は、高硬度かつ高強度であることなどから、金型や切削工具などの超硬工具を製造するための材料として使用されている。 Conventionally, a cemented carbide in which tungsten carbide (WC) particles and cobalt (Co) as a binding metal are mixed and sintered at an appropriate ratio is known. Cemented Carbide made by mixing and sintering WC particles and Co is used as a material for manufacturing cemented carbide tools such as molds and cutting tools because of its high hardness and high strength. ing.
自動車、航空機、産業機械等に用いられる機械部品の製造方法として、型鍛造が知られている。型鍛造は、対をなす金型（ダイス）同士、つまり上型及び下型を、ダイセットを介してプレス機に取り付けて、金属素材（ビレット）がセットされた金型同士を相対運動させ、金型内のパンチやスライダによって金属素材（以下、素材という）に圧力を加え（押圧し）塑性流動させて成形する方法である。型鍛造は、鍛流線 (fiber flow) が連続することで組織が緻密になることから、鋳造に比べて強靭な機械部品をつくることができる。 Die forging is known as a method for manufacturing machine parts used in automobiles, aircraft, industrial machines, and the like. Die forging is a process of attaching a pair of molds (dies), that is, an upper mold and a lower mold to a press machine via a die set, and relatively moving the molds on which metal materials (billets) are set, In this method, pressure is applied (pressed) to a metal material (hereinafter referred to as a material) with a punch or slider in a mold to cause plastic flow. In die forging, the continuous flow of the fiber flow makes the structure denser, making it possible to produce mechanical parts that are tougher than casting.
特許文献１には、プレス成形用複合金型材の製造に関し、「粉末材料を成形ダイ中に装入し、上パンチおよび下パンチで圧縮して圧粉体とするとともに、該圧粉体にパンチを通して電圧を印加し通電焼結することにより焼結体とする方法において、成形ダイにセットした下パンチの上に所定形状に成形した鋼材を載置し、該鋼材上に、結合相成分の含有量が段階的に少なくなるよう調整した炭化タングステン基超硬合金の粉末を順に３層以上積層充填した後、上パンチをセットし、該粉末を圧縮、通電焼結して焼結体とするとともに、該焼結体と前記鋼材とを拡散反応により接合すること（その請求項４）」が、記載されている。 Patent Document 1 relates to the manufacture of a composite mold material for press molding. “Powder material is placed in a molding die and compressed with an upper punch and a lower punch to form a green compact. In the method of forming a sintered body by applying a voltage through and carrying out current sintering, a steel material molded into a predetermined shape is placed on a lower punch set on a molding die, and the binder phase component is contained on the steel material Three or more layers of tungsten carbide-based cemented carbide powder adjusted so that the amount is gradually reduced are stacked and filled in order, then an upper punch is set, and the powder is compressed and energized and sintered to form a sintered body. The sintered body and the steel material are joined by a diffusion reaction (claim 4). "
特許文献２には、型と成形体の離型性を向上させることに関し、「被成形材料を通電をしながら焼結して成形体を作製する際に使用する離型性に優れた型材料を用いた型であって、少なくとも成形体と接する部分の一部又は全部に、酸化イットリウムで部分安定化した酸化ジルコニウムの粉末を、真空中で黒鉛型・パンチを用いた通電焼結によって作製してなる、室温においてもわずかに導電性がある黒色の酸化ジルコニウムを用いたこと、通電により酸化ジルコニウムの酸素を型内部から型の表面に移動させて、作用を有すること（その請求項１）」が、記載されている。 Patent Document 2 relates to improving the mold releasability between a mold and a molded body. “A mold material having excellent releasability used when a molded material is produced by sintering a material to be molded while energizing it. Zirconium oxide powder, partially stabilized with yttrium oxide, is produced in at least a part or all of the part in contact with the molded body by electric sintering using a graphite mold and punch in a vacuum. The use of black zirconium oxide, which is slightly conductive even at room temperature, has the effect of moving oxygen from the inside of the die to the surface of the die by energization (claim 1). ” Is described.
ところで、超硬合金製の金型は、当然ながら、超硬合金製の金型材からなる。従来、超硬合金製の金型材は、型彫り放電加工を行って、その後、手加工などで表面仕上げ加工を行っていた。この工法の問題点として、放電加工による放電痕が残留することで金型寿命が短くなることが挙げられる。そこで、放電痕が生じない工法として、直彫り加工を行って、その後、手加工などで表面仕上げ加工を行う方法が検討されている。この工法は、放電加工による放電痕が生じないため金型寿命が長くなる等の利点がある。その一方で、直彫り加工はツールの摩耗が激しいという問題点がある。このため、直彫り加工は、直径がφ２０ｍｍ以下の金型にのみ限定的に適用されているのが実情である。 Incidentally, the cemented carbide mold is, of course, made of a cemented carbide mold material. Conventionally, a die material made of cemented carbide has been subjected to die-sinking electric discharge machining and then surface finishing by hand machining or the like. As a problem of this construction method, the life of the mold is shortened by remaining discharge traces by electric discharge machining. Therefore, as a construction method that does not cause discharge traces, a method of performing direct engraving and then performing surface finishing by manual machining or the like has been studied. This method has advantages such as a longer die life because no discharge marks are generated by electric discharge machining. On the other hand, direct engraving has the problem that the tool wears heavily. For this reason, the direct engraving process is actually applied only to a mold having a diameter of 20 mm or less.
ここで、特許文献１，２等に記載の従来技術では、その表面に凹凸の無い単純な形状の金型材を通電焼結にて製造することは記載されているが、焼結された金型材から金型としての加工をどのように施すのかについての記載はない。
そのため、従来どおり、型彫り放電加工または直彫り加工を施すことを想定していると考えられるが、型彫り放電加工を行った場合は、放電加工による放電痕が残留することで金型寿命が短くなることは避けられない。また、直彫り加工を行った場合は、ツールの摩耗が激しい。
Here, in the prior art described in Patent Documents 1 and 2, etc., it is described that a mold material having a simple shape with no irregularities on its surface is manufactured by electric sintering, but the sintered mold material is described. There is no description on how to process as a mold.
For this reason, it is considered that die-sinking EDM or direct-engraving machining is assumed as usual, but when die-sinking EDM is performed, the discharge life due to EDM remains and the mold life is reduced. Shortening is inevitable. In addition, when direct engraving is performed, tool wear is severe.
そこで、本発明の目的は、炭化タングステン基超硬合金の金型材に関し、直彫り加工が比較的容易となる新規な金型材の製造装置並びに当該金型材の製造方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel mold material manufacturing apparatus and a method for manufacturing the mold material that can be directly carved relatively easily with respect to a tungsten carbide based cemented carbide mold material.
本発明の金型材の製造装置は、炭化タングステン（ＷＣ）を基礎とした超硬合金製の金型材を製造する製造装置であって、１組のパンチ及びダイが備わっており、前記金型材に形成する所定の凹凸形状と反対向きの凸凹形状が前記パンチのうち片方ないしは両方のカーボン製のパンチに切削加工にて形成されており、前記凸凹形状と反対向きの凹凸形状が形成された前記金型材を通電焼結することを特徴とする。 The mold material manufacturing apparatus of the present invention is a manufacturing apparatus for manufacturing a cemented carbide mold material based on tungsten carbide (WC), which includes a pair of punches and dies, An uneven shape opposite to the predetermined uneven shape to be formed is formed by cutting one or both of the punches made of carbon, and the uneven shape opposite to the uneven shape is formed. The mold material is subjected to current sintering.
本発明では、通電焼結によって所定の凹凸形状が形成された金型材を製造する構成となっている。よって、本発明によって製造された金型材は、その表面に凹凸の無い単純な形状の金型材を直彫り加工する場合と比較して、短時間で所望の金型形状に仕上げることができ、ツールの摩耗も軽減される。 In this invention, it is the structure which manufactures the metal mold | die material in which the predetermined uneven | corrugated shape was formed by electric sintering. Therefore, the mold material manufactured according to the present invention can be finished in a desired mold shape in a short time compared with the case of directly carving a mold material having a simple shape with no irregularities on its surface. Wear is also reduced.
前記パンチは、上パンチと下パンチから構成される。前記凸凹形状は上パンチに形成する場合と下パンチに形成する場合とその両方に形成する場合がある。具体的な実施形態としては、下パンチに前記凸凹形状を形成する場合が多い。例えば、ベベルギヤ用金型を製作するときは、下パンチに前記凸凹形状を形成する。例えば、スパーギヤ用の金型を製作するときは、中子に前記凸凹形状を形成し当該中子を下パンチに入れる。 The punch is composed of an upper punch and a lower punch. The uneven shape may be formed on the upper punch, the lower punch, or both. As a specific embodiment, the uneven shape is often formed on the lower punch. For example, when manufacturing a bevel gear mold, the uneven shape is formed in the lower punch. For example, when producing a mold for a spur gear, the concave and convex shape is formed on the core, and the core is placed in the lower punch.
本発明は、前記通電焼結の際にＷＣと反応し難い塗膜が予め前記凸凹形状に形成されていることを特徴とする。 The present invention is characterized in that a coating that hardly reacts with WC during the current sintering is formed in the uneven shape in advance.
本発明によれば、通電焼結後の前記金型材が剥離容易となり、繰り返し前記金型材を製造することが容易な構成となる。 According to the present invention, the mold material after the electric current sintering becomes easy to peel, and the mold material can be easily manufactured repeatedly.
前記塗膜は、絶縁体であって、カーボン及び炭化タングステン基超硬合金と反応し難い材質である。前記塗膜の材料としては、アルミナ粉、ジルコニア粉、ＰＺＴ粉等が挙げられる。 The coating film is an insulator and is a material that does not easily react with carbon and a tungsten carbide-based cemented carbide. Examples of the material for the coating film include alumina powder, zirconia powder, and PZT powder.
例えば、前記塗膜の材料はそのサイズが１００μｍ以内のアルミナ粉からなる。これによれば、前記塗膜の金型材の実寸法への影響が小さくなり、設計寸法と通電焼結後の金型材の実寸法との誤差を１００μｍ以内とすることが容易となる。 For example, the material of the coating film is made of alumina powder having a size of 100 μm or less. According to this, the influence of the coating film on the actual dimension of the mold material is reduced, and it is easy to make the error between the design dimension and the actual dimension of the mold material after the electric current sintering within 100 μm.
本発明の金型材の製造方法は、１組のパンチ及びダイを用いて、炭化タングステン（ＷＣ）を基礎とした超硬合金製の金型材を製造する製造方法であって、前記金型材に形成する所定の凹凸形状と反対向きの凸凹形状を前記パンチのうち片方ないしは両方のカーボン製のパンチに切削加工にて形成し、その後、前記凸凹形状と反対向きの凹凸形状が形成された前記金型材を通電焼結することを特徴とする。 The mold material manufacturing method of the present invention is a manufacturing method for manufacturing a cemented carbide mold material based on tungsten carbide (WC) using a pair of punches and dies, and is formed on the mold material. The mold material in which a concave / convex shape opposite to the predetermined concave / convex shape is formed on one or both of the punches by cutting, and then the concave / convex shape opposite to the concave / convex shape is formed. Is characterized by being subjected to current sintering.
カーボン材は、超硬合金材に比べて、切削加工が極めて容易である。本発明によれば、通電焼結によって所定の凹凸形状が形成された金型材を製造するので、その表面に凹凸の無い単純な形状の金型材を直彫り加工する場合と比較して、短時間で所望の金型形状に仕上げることができ、ツールの摩耗も軽減される。 The carbon material is extremely easy to cut compared to the cemented carbide material. According to the present invention, a mold material having a predetermined concavo-convex shape formed by electro-sintering is manufactured. Therefore, compared with a case where a simple-shaped mold material having no concavo-convex shape is directly engraved on its surface, a short time is required. Thus, the desired mold shape can be finished, and the wear of the tool is reduced.
前記金型材は、プレス用金型材として好適であり、特に鍛造用金型材として好適である。 The mold material is suitable as a press mold material, and particularly suitable as a forging mold material.
例えば、下パンチに前記凸凹形状を形成してから塗膜を形成し、前記塗膜によって前記金型材と前記下パンチとを前記通電焼結後に剥離容易とする。この方法によれば、前記下パンチの凸凹形状に予め塗膜を形成しているので、通電焼結後に前記金型材と前記下パンチとが剥離容易となる。 For example, after forming the uneven shape on the lower punch, a coating film is formed, and the mold material and the lower punch are easily peeled off after the current sintering by the coating film. According to this method, since the coating film is formed in advance on the uneven shape of the lower punch, the mold material and the lower punch can be easily separated after the current sintering.
前記塗膜の形成方法は、スプレー法、溶射、浸漬、その他の既知の塗膜形成方法が適用できる。 As the method for forming the coating film, a spray method, thermal spraying, dipping, and other known coating film forming methods can be applied.
例えば、前記凸凹形状に、アルミナ粉が含有された溶液をスプレー塗布して乾燥させ前記塗膜を形成する。この方法によれば、前記塗膜を均一な厚みで形成することが容易となる。 For example, the coating film is formed by spray-coating a solution containing alumina powder in the uneven shape and drying it. According to this method, it becomes easy to form the coating film with a uniform thickness.
前記金型材の粉末混合物は、炭化タングステン（ＷＣ）を主成分としており、ＷＣの含有量は６０〜９５質量％である。前記粉末混合物には、例えば、前記金型材の結合相成分となる金属元素として、コバルト（Ｃｏ）またはニッケル（Ｎｉ）のいずれかないしは両方が含有される。前記粉末混合物には、上記の元素以外に、添加剤として既知の元素を加える場合がある。例えば、添加剤としてＣｒがＣｏ含有量の２〜１８質量％含有される。例えば、前記粉末混合物を順に入れてセットし、圧力が１０〜１００ＭＰａで加圧しながら通電することで温度が１０００〜１３００℃に加熱して焼結体とする。 The powder mixture of the mold material contains tungsten carbide (WC) as a main component, and the content of WC is 60 to 95% by mass. In the powder mixture, for example, either or both of cobalt (Co) and nickel (Ni) are contained as a metal element serving as a binder phase component of the mold material. In addition to the elements described above, known elements may be added to the powder mixture as additives. For example, Cr is contained as an additive in an amount of 2 to 18% by mass of Co content. For example, the powder mixture is put in order and set, and the temperature is heated to 1000 to 1300 ° C. by applying current while pressing at a pressure of 10 to 100 MPa to obtain a sintered body.
本発明の金型材の製造装置と金型材の製造方法によれば、通電焼結によって製造された金型材には凹凸形状が形成されており、従来よりも短時間の直彫り加工によって、所望の金型形状に仕上げることができ、ツールの摩耗も軽減される。本発明によれば、通電焼結後の前記金型材が剥離容易となり、繰り返し前記金型材を製造することが容易な構成となる。 According to the mold material manufacturing apparatus and the mold material manufacturing method of the present invention, the uneven shape is formed on the mold material manufactured by current sintering, and the desired shape can be obtained by direct engraving processing in a shorter time than in the past. The mold can be finished and the wear of the tool is reduced. According to the present invention, the mold material after the electric current sintering becomes easy to peel, and the mold material can be easily manufactured repeatedly.
本発明を実施するため形態を、実施例に基づいて以下に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明と実質同一又は均等の範囲内において、既知の変更を加えることが可能である。 EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing this invention is demonstrated below based on an Example. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, A known change can be added in the range substantially the same as this invention, or the equivalent.
（実施形態の製造装置）
図１は、本発明を適用した実施形態の金型材の製造装置１を示す構造図である。本実施形態の金型材の製造装置１は、カーボン製の下パンチ１０２とダイ１０１と上パンチ１０３、及び材料に通電する電源１０４が備わっており、通電焼結によって、炭化タングステン（ＷＣ）を基礎とした超硬合金製の金型材２００を製造する製造装置である。前記下パンチ１０２には、金型材１０２に形成する所定の凹凸形状２００ａと反対向きの凸凹形状１０２ａが切削加工にて形成されている（図１）。
図２は本実施形態に係る下パンチ１０２を例示する斜視図である。前記下パンチ１０２の凸凹形状１０２の上には、通電焼結の後に前記金型材２００と下パンチ１０２とを剥離容易とする塗膜１０４が形成されている（図１、図２）。前記塗膜１０４は、サイズが１００μｍ以内のアルミナ粉からなる。図２に示す例では、金型材２００は円柱形状の下面に凹凸形状２００ａが形成されているが、この例に限定されず、四角柱形状の下面に凹凸形状２００ａが形成されている場合がある。
(Manufacturing apparatus of embodiment)
FIG. 1 is a structural diagram showing a mold material manufacturing apparatus 1 according to an embodiment to which the present invention is applied. The mold material manufacturing apparatus 1 of the present embodiment includes a carbon lower punch 102, a die 101, an upper punch 103, and a power source 104 for energizing the material, and is based on tungsten carbide (WC) by current sintering. It is the manufacturing apparatus which manufactures the metal mold | die material 200 made from the cemented carbide mentioned above. On the lower punch 102, a concave / convex shape 102a opposite to a predetermined concave / convex shape 200a formed on the mold material 102 is formed by cutting (FIG. 1).
FIG. 2 is a perspective view illustrating the lower punch 102 according to this embodiment. A coating film 104 is formed on the uneven shape 102 of the lower punch 102 to facilitate the peeling of the mold material 200 and the lower punch 102 after the electric current sintering (FIGS. 1 and 2). The coating film 104 is made of alumina powder having a size of 100 μm or less. In the example shown in FIG. 2, the mold material 200 has a concavo-convex shape 200 a formed on a cylindrical lower surface, but is not limited to this example, and the concavo-convex shape 200 a may be formed on a quadrangular prism-shaped lower surface. .
（実施形態の製造方法）
本実施形態の金型材の製造方法は、カーボン製の下パンチ１０２、ダイ１０１及び上パンチ１０３を用いて、炭化タングステン（ＷＣ）を基礎とした超硬合金製の金型材２００を製造する製造方法であって、予め前記下パンチ１０２に切削加工にて所定の凸凹形状１０２ａを形成し、その後、通電焼結によって凸凹形状１０２ａと反対向きの凹凸形状２００ａが形成された金型材２００を製造する（図１を参照）。
本実施形態では、前記下パンチ１０２の凸凹形状１０２ａに、アルミナ粉が含有された溶液をスプレー塗布して乾燥させ塗膜１０４を形成する（図２を参照）。前記溶液は、例えば、アルコールを主成分とした溶液に、体積比で５０％のアルミナ粉を混合し、既知のスプレー法にて塗膜１０４を形成する。
(Manufacturing method of embodiment)
The manufacturing method of the metal mold | die material of this embodiment uses the carbon lower punch 102, the die | dye 101, and the upper punch 103, and the manufacturing method which manufactures the metal mold | die material 200 made from cemented carbide based on tungsten carbide (WC). Then, a predetermined uneven shape 102a is formed in the lower punch 102 by cutting in advance, and thereafter, a mold material 200 in which an uneven shape 200a opposite to the uneven shape 102a is formed by current sintering is manufactured ( (See FIG. 1).
In the present embodiment, a solution containing alumina powder is spray-coated on the uneven shape 102a of the lower punch 102 and dried to form a coating film 104 (see FIG. 2). For example, 50% alumina powder by volume is mixed with a solution containing alcohol as a main component, and the coating film 104 is formed by a known spray method.
本実施形態によれば、通電焼結によって製造された金型材２００には凹凸形状２００ａが形成されており、従来よりも短時間の直彫り加工によって、所望の金型形状に仕上げることができ、ツールの摩耗も軽減される。そして、通電焼結後に金型材２００と下パンチ１０２とが剥離容易となり、繰り返し金型材２００を製造することが容易となる。 According to the present embodiment, the mold material 200 manufactured by electric sintering has a concavo-convex shape 200a, which can be finished in a desired mold shape by direct engraving processing in a shorter time than the prior art, Tool wear is also reduced. Then, after the current sintering, the mold material 200 and the lower punch 102 are easily peeled, and the mold material 200 can be easily manufactured repeatedly.
図５は、上記実施形態の金型材の製造装置の他の例を示す構造図である。図５に示す金型材の製造装置１は、カーボン製の下パンチ１０２とダイ１０１と上パンチ１０３、及び材料に通電する電源１０４が備わっており、前記下パンチ１０２には、金型材２００に形成する所定の凹凸形状２００ａと反対向きの凸凹形状１０２ａが切削加工にて形成されている（図５）。さらに、前記上パンチ１０３には、金型材２００に形成する所定の凹凸形状２００ｂと反対向きの凸凹形状１０３ｂが切削加工にて形成されている（図５）。本実施形態によれば、金型材２００の両面にそれぞれ所望の凹凸形状２００ａ，２００ｂを形成することができる。 FIG. 5 is a structural diagram showing another example of the mold material manufacturing apparatus of the embodiment. 5 includes a carbon lower punch 102, a die 101, an upper punch 103, and a power source 104 for energizing the material. The lower punch 102 is formed on the mold material 200. An uneven shape 102a opposite to the predetermined uneven shape 200a is formed by cutting (FIG. 5). Further, the upper punch 103 is formed with a concave and convex shape 103b opposite to a predetermined concave and convex shape 200b formed on the mold material 200 by cutting (FIG. 5). According to this embodiment, desired uneven | corrugated shape 200a, 200b can be formed in both surfaces of the metal mold | die material 200, respectively.
（実施例）
冷間鍛造用金型材としては、その平均粒度が１．５〜２０．０μｍのＷＣ粉が使用され、Ｃｏ粉末が７〜２５質量％配合される。
これらＷＣ粉と、Ｃｏ粉末をそれぞれ秤量して有機溶媒（アルコール、アセトン、ヘキサン等）とともにボールミル或いはアトライターにいれて湿式混合する。その後、有機溶媒を蒸発除去し混合した粉末を乾燥させ粉末混合物とする。スプレードライヤでこれら粉末を乾燥し同時に造粒を行うことで、量産性を高められる。
(Example)
As the die material for cold forging, WC powder having an average particle size of 1.5 to 20.0 μm is used, and 7 to 25 mass% of Co powder is blended.
Each of these WC powder and Co powder is weighed and mixed with an organic solvent (alcohol, acetone, hexane, etc.) in a ball mill or attritor and wet mixed. Thereafter, the organic solvent is removed by evaporation, and the mixed powder is dried to obtain a powder mixture. Mass production can be improved by drying these powders with a spray dryer and granulating them at the same time.
まず、ダイ１０１に下パンチ１０２をセットする。次に、前記粉末混合物を装置１に入れて、上パンチ１０３をセットする。そして、電源１０４をＯＮして通電焼結する。例えば、圧力が１０〜１００ＭＰａで加圧しながら通電することで焼結体の温度を１０００〜１３００℃に加熱する。加熱時間は、最高温度で５〜１２０分間である。前記焼結条件は組成、形状、用途に応じて最適の条件が選ばれる。そして、前記焼結後に金型材２００を取り出して、直彫り加工し、研磨加工して鍛造用金型を完成させる。金型材２００は、直径がφ１００ｍｍの円柱形状の下面に凹凸形状２００ａが形成されている。 First, the lower punch 102 is set on the die 101. Next, the powder mixture is put into the apparatus 1 and the upper punch 103 is set. Then, the power source 104 is turned on to conduct current sintering. For example, the temperature of the sintered body is heated to 1000 to 1300 ° C. by energizing while pressing at a pressure of 10 to 100 MPa. The heating time is 5 to 120 minutes at the maximum temperature. As the sintering conditions, optimum conditions are selected according to the composition, shape and application. After the sintering, the die material 200 is taken out, directly engraved, and polished to complete a forging die. The mold material 200 has a concavo-convex shape 200 a formed on a cylindrical lower surface having a diameter of φ100 mm.
図３は、上記実施形態の製造装置１によって製造された金型材２００の転写特性を示すグラフ図である。図３（ａ）は溝形状の転写特性であり、図３（ｂ）は穴形状（窪み）の転写特性である。前記溝形状の深さは５００μｍである。前記穴形状の深さは３０００μｍである。図３（ａ）（ｂ）に示すとおり、設計寸法と通電焼結後の金型材の実寸法との誤差が５０μｍ以内となっていることが分かる。 FIG. 3 is a graph showing the transfer characteristics of the mold material 200 manufactured by the manufacturing apparatus 1 of the above embodiment. FIG. 3A shows the groove-shaped transfer characteristics, and FIG. 3B shows the hole-shaped (dent) transfer characteristics. The depth of the groove shape is 500 μm. The depth of the hole shape is 3000 μm. As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), it can be seen that the error between the design dimension and the actual dimension of the die material after the electric current sintering is within 50 μm.
図４は、上記実施形態の金型材の製造装置によって製造された金型材２００の組織を光学式金属顕微鏡にて撮像した画像である。図４に示すとおり、金型材２００の組織は、健全相となっていることが確認された。 FIG. 4 is an image obtained by imaging the structure of the mold material 200 manufactured by the mold material manufacturing apparatus of the above-described embodiment with an optical metal microscope. As shown in FIG. 4, it was confirmed that the structure of the mold material 200 was a healthy phase.
本発明は、上述の実施形態や実施例に限定されず、各種バリエーションに応じて仕様を変更することができる。
例えば、上述の説明では、前記溝形状の深さが５００μｍであり、前記穴形状の深さが３０００μｍの例を挙げて説明したが、これに限定されず、前記溝形状の深さを３０００μｍとする場合があり、もっと大きな溝形状としてもよく、ベベルギヤのような形状とする場合もある。例えば、上述の説明では、前記下パンチ１０２に凸凹形状１０２を形成するとして説明したが、これに限定されず、中子に前記凸凹形状を形成し当該中子を下パンチに入れてもよく、上パンチに前記凸凹形状を形成する場合がある。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and specifications can be changed according to various variations.
For example, in the above description, the depth of the groove shape is 500 μm and the depth of the hole shape is 3000 μm. However, the present invention is not limited thereto, and the depth of the groove shape is 3000 μm. In some cases, the groove shape may be larger, or the shape may be a bevel gear shape. For example, in the above description, it has been described that the uneven shape 102 is formed in the lower punch 102. However, the present invention is not limited to this, and the uneven shape may be formed in the core and the core may be put in the lower punch. The uneven shape may be formed on the upper punch. Thus, it goes without saying that the present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
１ 本発明の金型材の製造装置、
１０１ ダイ、
１０２ 下パンチ、 １０２ａ 凸凹形状、
１０３ 上パンチ、 ２００ａ 凹凸形状、
１０４ 塗膜、
２００ 金型材
1. Manufacturing apparatus of mold material of the present invention,
101 dies,
102 lower punch, 102a uneven shape,
103 upper punch, 200a uneven shape,
104 coating film,
200 Mold material
Claims (3)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2014250256A JP2016108645A (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Production device for mold material and method for producing mold material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014250256A JP2016108645A (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Production device for mold material and method for producing mold material |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019059981A (en) * | 2017-09-26 | 2019-04-18 | 国立大学法人東京工業大学 | Method for producing precisely fine molded article of superhard material |
-
2014
- 2014-12-10 JP JP2014250256A patent/JP2016108645A/en active Pending
Cited By (2)
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| JP2019059981A (en) * | 2017-09-26 | 2019-04-18 | 国立大学法人東京工業大学 | Method for producing precisely fine molded article of superhard material |
| JP7078969B2 (en) | 2017-09-26 | 2022-06-01 | 豊 篠田 | How to manufacture precision micromolded products of ultra-hard materials |
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