JP2023018566A - ダイカスト金型部品およびダイカスト金型部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そのため、一般的なダイカスト金型部品の水管は、ドリル等で真っ直ぐな穴を多方向から設けて、冷却が必要な個所を冷やすように設計されている。
また、冷却には、水が使われることが多く、チラーを使いダイカスト金型部品内を循環させる。
また、成型品の生産が終了した後、ダイカスト金型部品からは、冷却水を抜かれ、水管内の水は、除去される。
しかしながら、水管内の水を完全に除去することはできず、部分的に水が残ってしまい、これにより錆が発生するという課題があった。
さらに、水に含まれる不純物成分も水管内に堆積をして、錆とともに水管を詰まらせる原因となっていた。
一方で、軽度の錆や不純物の堆積の場合には、専用の除去装置を用いることにより、錆や不純物等の堆積物を除去することも可能である。
つまり、ダイカスト成型に用いられる溶融したアルミ等が直接触れる外形面からヒートチェックは発生して、それが尖ったドリル穴の先端の尖った部分に向かって亀裂が伸びて行き易くなる。
そこで、上記現象を抑制するため、具体的には、例えば、ドリルにより掘削されたた穴の先端部分のみ放電加工等で平らに加工する。
そのため、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、止まり穴を深くし、放電加工等により先端部が平らに加工することにより、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、ダイカスト金型部品の内部に設けられた水管は、その延伸軸に沿って、2分割されている。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確かつ容易に実施することができる。
また、2分割された部材が金属接合により一体化される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確に実施された水管を内部に形成したダイカスト金型部品を生産することができる。
これにより、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
また、水管は、例えば、ドリル加工により形成されている。
そのため、簡易な工法により、ダイカスト金型部品の内部に水管を形成することができる。
なお、ドリル加工により形成された水管の内面は、面粗さを伴い、このままでは、錆の発生を促し、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を助長する。
しかしながら、本実施形態のダイカスト金型部品では、内部に形成された水管にメッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工が施されている。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
つまり、ダイカスト成型に用いられる溶融したアルミ等が直接触れる外形面からヒートチェックは発生して、それが尖ったドリル穴の先端の尖った部分に向かって亀裂が伸びて行き易くなる。
そこで、上記現象を抑制するため、具体的には、例えば、ドリルにより掘削されたた穴の先端部分のみ放電加工等で球状に加工する。
そのため、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、止まり穴を深くし、放電加工等により先端部を球状に加工することにより、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、ダイカスト金型部品の内部に設けられた水管は、その延伸軸に沿って、2分割されている。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確かつ容易に実施することができる。
また、2分割された部材が金属接合により一体化される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確に実施された水管を内部に形成したダイカスト金型部品を生産することができる。
これにより、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
また、水管は、例えば、ドリル加工により形成されている。
そのため、簡易な工法により、ダイカスト金型部品の内部に水管を形成することができる。
なお、ドリル加工により形成された水管の内面は、面粗さを伴い、このままでは、錆の発生を促し、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を助長する。
しかしながら、本形態のダイカスト金型部品では、内部に形成された水管にメッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工が施されている。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
つまり、ダイカスト成型に用いられる溶融したアルミ等が直接触れる外形面からヒートチェックは発生して、それが尖ったドリル穴の先端の尖った部分に向かって亀裂が伸びて行き易くなる。
そこで、上記現象を抑制するため、具体的には、例えば、溝加工により少なくとも屈曲部外側をR加工する。
そのため、溝加工における屈曲部の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、止まり穴を深くし、放電加工等により先端部がRに加工することにより、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、ダイカスト金型部品の内部に設けられた水管は、その延伸軸に沿って、2分割されている。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確かつ容易に実施することができる。
また、2分割された部材が金属接合により一体化される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確に実施された水管を内部に形成したダイカスト金型部品を生産することができる。
これにより、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
また、水管は、例えば、溝加工により形成されている。
そのため、簡易な工法により、ダイカスト金型部品の内部に水管を形成することができる。
なお、溝加工により形成された水管の内面は、ドリル加工に比べて、面粗さを抑制することができるが、このままでは、錆が発生し、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生する可能性がある。
しかしながら、本形態のダイカスト金型部品では、内部に形成された水管にメッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工が施されている。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
つまり、ドリル加工や溝加工等により形成された水管の内面は、面粗さを伴うが、この面粗さに対して、メッキ処理が施される。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
つまり、ドリル加工や溝加工等により形成された水管の内面は、面粗さを伴うが、この面粗さに対して、コーティング処理が施される。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
つまり、ドリル加工や溝加工等により形成された水管の内面は、面粗さを伴うが、この面粗さに対して、溶射膜処理が施される。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
拡散接合法は、1つの金属接合処理が短時間で実行可能であり、接合強度が100%近くになるという特色を有している。
そのため、強度が必要なダイカスト金型部品の金属接合には、好適な方式である。
つまり、ダイカスト成型に用いられる溶融したアルミ等が直接触れる外形面からヒートチェックは発生して、それが尖ったドリル穴の先端の尖った部分に向かって亀裂が伸びて行き易くなる。
そこで、上記現象を抑制するため、具体的には、例えば、ドリルにより掘削されたた穴の先端部分のみ放電加工等で平らに加工する。
そのため、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、ドリル加工により止まり穴を深くし、放電加工等により先端部が平らに加工することにより、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、分割工程では、ダイカスト金型部品の内部に設けられた水管は、その延伸軸に沿って、2分割される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確かつ容易に実施することができる。
また、加工工程では、2分割された水管の内面に、防錆・堆積物付着防止加工が施される。
つまり、ドリル加工や溝加工等により形成された水管の内面は、面粗さを伴うが、この面粗さに対して、メッキ処理あるいはコーティング処理が施される。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
また、接合工程では、例えば、拡散接合法による金属接合が施される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確に実施された水管を内部に形成したダイカスト金型部品を生産することができる。
これにより、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
また、水管は、例えば、ドリル加工により形成されている。
そのため、簡易な工法により、ダイカスト金型部品の内部に水管を形成することができる。
なお、ドリル加工により形成された水管の内面は、面粗さを伴い、このままでは、錆の発生を促し、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を助長する。
しかしながら、本実施形態のダイカスト金型部品では、内部に形成された水管にメッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工が施されている。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
ダイカスト金型部品の内部に設けられた水管は、ドリル加工により、屈曲部の穴底が球状に加工されている。
つまり、ダイカスト成型に用いられる溶融したアルミ等が直接触れる外形面からヒートチェックは発生して、それが尖ったドリル穴の先端の尖った部分に向かって亀裂が伸びて行き易くなる。
そこで、上記現象を抑制するため、具体的には、例えば、ドリルにより掘削されたた穴の先端部分のみ放電加工で球状に加工する。
そのため、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、ドリル加工により止まり穴を深くし、放電加工等により先端部が球状に加工することにより、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
分割工程では、水管形成工程で形成された水管が、水管の延伸軸に沿って、2分割される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確かつ容易に実施することができる。
加工工程では、2分割された水管の内面に、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工が施される。
つまり、ドリル加工や溝加工等により形成された水管の内面は、面粗さを伴うが、この面粗さに対して、メッキ処理あるいはコーティング処理が施される。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
接合工程では、例えば、拡散接合法による金属接合が施される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確に実施された水管を内部に形成したダイカスト金型部品を生産することができる。
これにより、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
また、水管は、例えば、ドリル加工により形成されているため、簡易な工法により、ダイカスト金型部品の内部に水管を形成することができる。
なお、ドリル加工により形成された水管の内面は、面粗さを伴い、このままでは、錆の発生を促し、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を助長する。
しかしながら、本形態のダイカスト金型部品では、内部に形成された水管にメッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工が施されている。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
つまり、ダイカスト成型に用いられる溶融したアルミ等が直接触れる外形面からヒートチェックは発生して、それが尖った屈曲部外側部分に向かって亀裂が伸びて行き易くなる。
そこで、上記現象を抑制するため、具体的には、例えば、溝加工により少なくとも屈曲部外側がR加工される。
そのため、ドリル加工において屈曲部外側の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、ドリル加工により止まり穴を深くし、放電加工等により先端部をR加工することにより、ドリル加工において、ドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
分割工程では、水管形成工程で形成された水管が、水管の延伸軸に沿って、2分割される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確かつ容易に実施することができる。
加工工程では、2分割された水管の内面に、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工が施される。
つまり、ドリル加工や溝加工等により形成された水管の内面は、面粗さを伴うが、この面粗さに対して、メッキ処理あるいはコーティング処理が施される。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
接合工程では、例えば、拡散接合法による金属接合が施される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確に実施された水管を内部に形成したダイカスト金型部品を生産することができる。
これにより、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
また、水管は、例えば、ドリル加工により形成されているため、簡易な工法により、ダイカスト金型部品の内部に水管を形成することができる。
なお、ドリル加工により形成された水管の内面は、面粗さを伴い、このままでは、錆の発生を促し、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を助長する。
しかしながら、本形態のダイカスト金型部品では、内部に形成された水管にメッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工が施されている。
そのため、水管内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品を得ることができる。
以下、図1から図16を用いて、本発明の実施形態について説明する。
ダイカスト(英: die casting)とは、金型鋳造法のひとつで、金型に溶融した金属(溶湯)を圧入することにより、高い寸法精度の鋳物を短時間に大量生産するのに適した鋳造方式である。
ダイカストは、高い精度の鋳物を短時間で大量に生産するのに適している。
ダイカストの工程は大きく分けて、離型剤・潤滑剤塗布、型締、注湯、射出・充填、保圧、型開き、離型・取り出し工程の7つの工程で構成されている。
一般に、ダイカストマシンは、主として、型締めユニット20と、射出ユニット30と、から構成されている。
図1に示すように、本実施形態に係るダイカストマシン1は、ダイカスト金型10と、型締めユニット20と、射出ユニット30と、を含んで構成されている。
最初の工程となる離型剤・潤滑剤塗布工程は、型締めユニット20で金型を閉じる前に、金型成形部(キャビティ)に離型剤・潤滑剤を塗布し、充填して固まった金属の離型性を良くする。
そして、射出スリーブ31において、計量した溶湯を注湯し、射出プランジャ32が射出シリンダ33によって高速に金型側に移動することにより、金型内に溶湯を短時間で充填し、金型内での凝固が速い溶湯を金型内に充填する。
充填が終ると、成型品が取り出し可能な温度になるまで金型は閉じたまま保持・保圧し、成形品が凝固したら金型を開く。
可動ダイカスト金型部品10Aの内部には、図示しない水管が形成され、水管内を冷却媒体が循環し、溶湯の鋳込み温度の1/2程度に金型温度が保たれるようになっている。
つまり、金型温度が低すぎると湯回りの低下や水残り(離型剤が乾かず水分が残ること)が発生して鋳巣が発生し易くなり、金型温度が高すぎると、離型剤の付着が阻害され焼付きが発生するため、適切な温度になるよう設計されている。
そして、その後、保圧工程を経て、ダイカスト金型10が開き成型機の図示しないエジェクタロッドにダイカスト金型10の図示しないエジェクタプレートが押されて成形品が突き出される。
第1の実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10Aについて、図2から図10を用いて説明する。
図2に示すように、本実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10Aは、内部に、例えば、ドリル加工により形成された円形の水管13の延伸軸に沿って、2分割された第1のダイカスト金型部品11と、第2のダイカスト金型部品12と、から構成されている。
そのため、メッキ処理の場合には、硬質クロムメッキが好ましく、熱に対しては700℃を超えると、組成が変化するものの防錆・離型効果は期待できる。
また、コーティング処理の場合には、アルミを含有し、耐熱温度が高いTiAlNやAlCrN膜が好ましい。
さらに、溶射膜処理の場合には、耐熱性や離型性がある被膜は多々あり、選択肢は広い。
図3に示すように、ドリル加工により水管13を形成する場合、例えば、水管13の屈曲部13Rの近傍には、ドリル先端部の掘削形状が形成される。
ドリル先端部の掘削形状の尖った部分は、加熱と冷却を繰り返すことによって、ヒートチェックが、このドリル穴先端の尖った部分13R2に向かって生じる可能性が高い。
つまり、ダイカスト成型に用いられる溶融したアルミ等が直接触れる外形面からヒートチェックは発生して、それが尖ったドリル穴の先端の尖った部分に向かって亀裂が伸びて行き易くなる。
そこで、上記現象を抑制するため、具体的には、例えば、ドリルにより掘削されたた穴の先端部分のみ放電加工等で球状に加工する。
そのため、本実施形態に係る水管13の屈曲部13Rの近傍については、図4、図5に示すように、このドリル穴先端の尖った部分13R2を形成させないように、穴底を平らにする形状13R3、または、球状にするような形状13R4に加工がなされている。
例えば、図7(A)は、ダイカスト成型により作られる製品40と、当該製品40をダイカスト成型により生産するための金型部品41と、金型部品42とを示しており、図7(B)は、製品の上面図を示している。
また、図8(B)は、金型部品41の上面図であり、図8(A)は、図8(B)のA-A方向の断面図である。
また、図9(B)は、金型部品42の下面図であり、図9(A)は、図9(B)のB-B方向の断面図である。
金型部品42についても、止まり穴42Bは、同様に、上記2つの要件を満たすような深さまで形成されている。
つまり、製品形状により、曲がった穴で効率化出来る箇所、止まり穴しか形状が作れない箇所が出てくるため、両方とも対策をする必要がある。
図8、図9の例では、製品を作るときに、底面を作る金型部品41では、金型部品自体が大きく水管の配置に自由度があるため、屈曲部を作り巡回する水管を加工する場合を例示している。
一方で、製品に穴を作る金型部品42の場合には、金型部品42自体が小さく、水管の配置に自由度がないため、止まり穴となり、冷却水はパイプ等を使い冷却穴内を循環するようになる。
図6、図10を用いて、本実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10Aの製造方法について説明する。
なお、可動ダイカスト金型部品10Aの作成方法については、従前の作成方法等を用いてもよい。
なお、ステップS200においては、穴底を平らにする形状13R3、または、球状にするような形状13R4とする加工も行われる。
この時、第2のダイカスト金型部品12の上に、位置をずらして、第1のダイカスト金型部品11を置く。
なお、位置決めピン用穴14の位置は、方向を合わせておく。
次に、第1のダイカスト金型部品11と、第2のダイカスト金型部品12との接面の空気を抜くように、第1のダイカスト金型部品11をスライドさせ、概ね位置が合ったところで、位置決めピン用穴14の位置が合っているか確認、微調整を行い、位置合わせができたところで、ピンを尖った側から位置決めピン用穴14に挿入して位置出しを行う(ステップS600)。
さらに、新たに挿入した短いピンが、位置決めピン用穴14内に隠れていることを確認した上で、外形のズレを調整する。
なお、新たに挿入したピンは、抜かずに、金属接合処理の際に、焼結する(ステップS700)。
本実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10Aは、内部に、ドリル加工により、屈曲部13Rの穴底が平らに、および止まり穴41Aを深くし、先端部が平らに加工された水管13を備え、該水管13の延伸軸に沿って、2分割され、該水管13の内面には、防錆・堆積物付着防止加工16が施され、該2分割された部材(第1のダイカスト金型部品11、第2のダイカスト金型部品12)が金属接合により一体化されている。
ダイカスト金型部品10Aの内部に設けられた水管13は、ドリル加工により、屈曲部13Rの穴底が平らに、および止まり穴41Aを深くし、先端部が平らに加工されている。
つまり、ダイカスト成型に用いられる溶融したアルミ等が直接触れる外形面からヒートチェックは発生して、それが尖ったドリル穴の先端の尖った部分に向かって亀裂が伸びて行き易くなる。
そこで、上記現象を抑制するため、具体的には、例えば、ドリルにより掘削されたた穴の先端部分のみ放電加工等で平らに加工する。
そのため、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、止まり穴41Aを深くし、放電加工等により先端部が平らに加工することにより、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、ダイカスト金型部品10Aの内部に設けられた水管13は、その延伸軸に沿って、2分割されている。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工16を正確かつ容易に実施することができる。
また、2分割された部材(第1のダイカスト金型部品11、第2のダイカスト金型部品12)が金属接合により一体化される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工16を正確に実施された水管を内部に形成したダイカスト金型部品を生産することができる。
これにより、水管13内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品10Aを得ることができる。
また、水管13は、例えば、ドリル加工により形成されている。
そのため、簡易な工法により、ダイカスト金型部品10Aの内部に水管13を形成することができる。
なお、ドリル加工により形成された水管13の内面は、面粗さを伴い、このままでは、錆の発生を促し、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を助長する。
しかしながら、本形態のダイカスト金型部品10Aでは、図10に示すように、内部に形成された水管13にメッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工16が施されている。
そのため、水管13内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品10Aを得ることができる。
ダイカスト金型部品10Aの内部に設けられた水管13は、ドリル加工により、屈曲部13Rの球状に加工されている。
つまり、ダイカスト成型に用いられる溶融したアルミ等が直接触れる外形面からヒートチェックは発生して、それが尖ったドリル穴の先端の尖った部分に向かって亀裂が伸びて行き易くなる。
そこで、上記現象を抑制するため、具体的には、例えば、ドリルにより掘削されたた穴の先端部分のみ放電加工等で球状に加工する。
そのため、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、ダイカスト金型部品10Aの内部に設けられた水管13は、その延伸軸に沿って、2分割されている。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工16を正確かつ容易に実施することができる。
また、2分割された部材(第1のダイカスト金型部品11、第2のダイカスト金型部品12)が金属接合により一体化される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工16を正確に実施された水管を内部に形成したダイカスト金型部品を生産することができる。
これにより、水管13内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品10Aを得ることができる。
また、水管は、例えば、ドリル加工により形成されている。
そのため、簡易な工法により、ダイカスト金型部品10Aの内部に水管13を形成することができる。
なお、ドリル加工により形成された水管13の内面は、面粗さを伴い、このままでは、錆の発生を促し、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を助長する。
しかしながら、本形態のダイカスト金型部品10Aでは、図10に示すように、内部に形成された水管13にメッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工16が施されている。
そのため、水管13内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品10Aを得ることができる。
つまり、ドリル加工により形成された水管13の内面は、面粗さを伴うが、この面粗さに対して、メッキ処理が施される。
そのため、水管13内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品10Aを得ることができる。
つまり、ドリル加工により形成された水管13の内面は、面粗さを伴うが、この面粗さに対して、コーティング処理が施される。
そのため、水管13内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品10Aを得ることができる。
つまり、ドリル加工により形成された水管13の内面は、面粗さを伴うが、この面粗さに対して、溶射膜処理が施される。
そのため、水管13内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品10Aを得ることができる。
拡散接合法は、1つの金属接合処理が短時間で実行可能であり、接合強度が100%近くになるという特色を有している。
そのため、強度が必要なダイカスト金型部品10Aの金属接合には、好適な方式である。
第2の実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10A1について、図11から図13を用いて説明する。
なお、第1の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同様の機能を有することから、その詳細な説明は省略する。
図11に示すように、本実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10A1は、内部に、例えば、溝加工により形成された矩形の水管13Aの延伸軸に沿って、2分割された第1のダイカスト金型部品11Aと、第2のダイカスト金型部品12Aと、から構成されている。
ドリル加工により水管13Aを形成する場合、例えば、水管13Aの屈曲部13Rの近傍には、ドリル先端部の掘削形状が形成される。
ドリル先端部の掘削形状の尖った部分は、加熱と冷却を繰り返すことによって、ヒートチェックが、このドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高い。
つまり、ダイカスト成型に用いられる溶融したアルミ等が直接触れる外形面からヒートチェックは発生して、それが尖ったドリル穴の先端の尖った部分に向かって亀裂が伸びて行き易くなる。
そこで、上記現象を抑制するため、本実施形態においては、例えば、図12に示すように、溝加工により少なくとも屈曲部13R外側がR加工されている。
図13を用いて、本実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10A1の製造方法について説明する。
なお、可動ダイカスト金型部品10A1の作成方法については、従前の作成方法等を用いてもよい。
なお、コの字状の水管13Aの少なくとも屈曲部13R外側をR加工する処理も本ステップにおいて実施される。
この時、第2のダイカスト金型部品12Aの上に、位置をずらして、第1のダイカスト金型部品11Aを置く。
なお、位置決めピン用穴14の位置は、方向を合わせておく。
次に、第1のダイカスト金型部品11Aと、第2のダイカスト金型部品12Aとの接する面の空気を抜くように、第1のダイカスト金型部品11Aをスライドさせ、概ね位置が合ったところで、位置決めピン用穴14の位置が合っているか確認、微調整を行い、位置合わせができたところで、ピンを尖った側から位置決めピン用穴14に挿入して位置出しを行う(ステップS600)。
さらに、新たに挿入した短いピンが、位置決めピン用穴14内に隠れていることを確認した上で、外形のズレを調整する。
なお、新たに挿入したピンは、抜かずに、金属接合処理の際に、焼結する(ステップS700)。
本実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10A1は、内部に、溝加工により少なくとも屈曲部13R外側がR加工され、およびドリル加工により止まり穴41Aを深くし、先端部がR加工された水管13を備え、該水管13の延伸軸に沿って、2分割され、該水管13の内面には、防錆・堆積物付着防止加工16が施され、該2分割された部材(第1のダイカスト金型部品11A、第2のダイカスト金型部品12A)が金属接合により一体化されている。
ダイカスト金型部品10A1の内部に設けられた水管13は、溝加工により少なくとも屈曲部13R外側がR加工され、およびドリル加工により止まり穴41Aを深くし、先端部がR加工されている。
つまり、ダイカスト成型に用いられる溶融したアルミ等が直接触れる外形面からヒートチェックは発生して、それが尖ったドリル穴の先端の尖った部分に向かって亀裂が伸びて行き易くなる。
そこで、上記現象を抑制するため、具体的には、例えば、溝加工により少なくとも屈曲部外側をR加工する。
そのため、溝加工における屈曲部13Rの尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、止まり穴41Aを深くし、放電加工等により先端部が球状に加工することにより、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、ダイカスト金型部品10A1の内部に設けられた水管13Aは、その延伸軸に沿って、2分割されている。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確かつ容易に実施することができる。
また、2分割された部材が金属接合により一体化される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工を正確に実施された水管13Aを内部に形成したダイカスト金型部品10A1を生産することができる。
これにより、水管13A内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品10A1を得ることができる。
また、水管13Aは、例えば、溝加工により形成されている。
そのため、簡易な工法により、ダイカスト金型部品10A1の内部に水管13Aを形成することができる。
なお、溝加工により形成された水管13Aの内面は、ドリル加工に比べて、面粗さを抑制することができるが、このままでは、錆が発生し、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生する可能性がある。
しかしながら、本形態のダイカスト金型部品10A1では、内部に形成された水管13Aにメッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工が施されている。
そのため、水管13A内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品10A1を得ることができる。
第3の実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10A2について、図14から図16を用いて説明する。
なお、第1の実施形態および第2の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同様の機能を有することから、その詳細な説明は省略する。
図14に示すように、本実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10A2は、内部に、例えば、溝加工により形成された半円状の溝と対向する平面とにより構成された水管13Bの平面部に沿って、2分割された第1のダイカスト金型部品11Bと、第2のダイカスト金型部品12Bと、から構成されている。
なお、図15に示すように、内部に、例えば、溝加工により形成されたコの字状の溝と対向する平面とにより構成された水管13Cの平面部に沿って、2分割された第1のダイカスト金型部品11Cと、第2のダイカスト金型部品12Cと、から構成されていてもよい。
図16を用いて、本実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10A2の製造方法について説明する。
なお、可動ダイカスト金型部品10A2の作成方法については、従前の作成方法等を用いてもよい。
なお、半円状あるいはコの字状の水管13B、13Cの少なくとも屈曲部13R外側をR加工する処理も本ステップにおいて実施される。
この時、第2のダイカスト金型部品12B、12Cの上に、位置をずらして、第1のダイカスト金型部品11B、11Cを置く。
なお、位置決めピン用穴14の位置は、方向を合わせておく。
次に、第1のダイカスト金型部品11B、11Cと、第2のダイカスト金型部品12B、12Cとの接する面の空気を抜くように、第1のダイカスト金型部品11B、11Cをスライドさせ、概ね位置が合ったところで、位置決めピン用穴14の位置が合っているか確認、微調整を行い、位置合わせができたところで、ピンを尖った側から位置決めピン用穴14に挿入して位置出しを行う(ステップS600)。
さらに、新たに挿入した短いピンが、位置決めピン用穴14内に隠れていることを確認した上で、外形のズレを調整する。
なお、新たに挿入したピンは、抜かずに、金属接合処理の際に、焼結する(ステップS700)。
本実施形態に係る可動ダイカスト金型部品10A2は、内部に少なくとも屈曲部13R外側がR加工された水管13B、13Cを備え、この水管13B、13Cの延伸軸に沿って、2分割され、この水管13B、13Cの内面には、防錆・堆積物付着防止加工16が施され、2分割された部材(第1のダイカスト金型部品11B、11C、第2のダイカスト金型部品12B、12C)が金属接合により一体化されている。
つまり、ダイカスト金型部品10A2の内部に設けられた水管13B、13Cは、溝加工により少なくとも屈曲部13R外側がR加工されている。
そのため、ドリル加工におけるドリル穴先端の尖った部分に向かって生じる可能性が高いヒートチェックを効果的に抑制することができる。
また、ダイカスト金型部品10A2の内部に設けられた水管13B、13Cは、その延伸軸に沿って、2分割されている。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工16を正確かつ容易に実施することができる。
また、2分割された部材(第1のダイカスト金型部品11B、11C、第2のダイカスト金型部品12B、12C)が金属接合により一体化される。
そのため、メッキ処理やコーティング処理、溶射膜処理を施す防錆・堆積物付着防止加工16を正確に実施された水管を内部に形成したダイカスト金型部品10A2を生産することができる。
これにより、水管13B、13C内部の錆の発生を抑制するとともに、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生を抑制するダイカスト金型部品10A2を得ることができる。
また、水管13B、13Cは、例えば、溝加工により形成されている。
そのため、簡易な工法により、ダイカスト金型部品10A2の内部に水管13B、13Cを形成することができる。
なお、溝加工により形成された水管13B、13Cの内面は、ドリル加工に比べて、面粗さを抑制することができるが、このままでは、錆が発生し、水分に含まれる不純物成分等の堆積物の発生する可能性がある。
例えば、上記実施形態においては、止まり穴を深くし、先端部を球状に加工することを例示して説明したが、冷却は必要なもののヒートチェックのリスクが少ない箇所における止まり穴については、先端部の球状加工を行わず、錆や不純物の堆積を考慮して、メッキ処理あるいは、コーティング処理、溶射処理のみを行うようにしてもよい。
より詳細には、接合では1000℃位に加熱されることから、焼入れされて硬くなる。そのため、後加工を実行するために、焼きなましをして柔らかくし、柔らかい状態で荒加工を行い大まかな形状を作り、顧客が要求する硬さに焼入れ焼戻しして硬度を上げて、研削や切削・放電加工等を行い、最終形状に仕上げてもよい。
10;ダイカスト金型
10A;可動ダイカスト金型部品
10B;固定ダイカスト金型部品
11;第1のダイカスト金型部品
11A;第1のダイカスト金型部品
11B;第1のダイカスト金型部品
11C;第1のダイカスト金型部品
12;第2のダイカスト金型部品
12A;第2のダイカスト金型部品
12B;第2のダイカスト金型部品
12C;第2のダイカスト金型部品
13;水管
13A;水管
13B;水管
13C;水管
13R;屈曲部
14;位置決めピン用穴
15;接合面
16;防錆・堆積物付着防止加工
20;型締めユニット
30;射出ユニット
31;射出スリーブ
32;射出プランジャ
33;射出シリンダ
41;金型部品
41A;止まり穴
41B;開口部
42;金型部品
42A;止まり穴
Claims (10)
- 内部に、ドリルにより、屈曲部の穴底が平らに、および止まり穴を深くし、先端部が平らに加工された水管を備え、
該水管の延伸軸に沿って、2分割され、
該水管の内面には、防錆・堆積物付着防止加工が施され、
該2分割された部材が金属接合により一体化されていることを特徴とするダイカスト金型部品。 - 内部に、ドリルにより、屈曲部の穴底が球状に、および止まり穴を深くし、先端部が球状に加工された水管を備え、
該水管の延伸軸に沿って、2分割され、
該水管の内面には、防錆・堆積物付着防止加工が施され、
該2分割された部材が金属接合により一体化されていることを特徴とするダイカスト金型部品。 - 内部に、溝加工により少なくとも屈曲部外側がR加工され、およびドリル加工により止まり穴を深くし、先端部がRに加工された水管を備え、
該水管の延伸軸に沿って、2分割され、
該水管の内面には、防錆・堆積物付着防止加工が施され、
該2分割された部材が金属接合により一体化されていることを特徴とするダイカスト金型部品。 - 前記防錆・堆積物付着防止加工がメッキ処理であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のダイカスト金型部品。
- 前記防錆・堆積物付着防止加工がコーティング処理であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のダイカスト金型部品。
- 前記防錆・堆積物付着防止加工が溶射膜処理であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のダイカスト金型部品。
- 前記金属接合が拡散接合法による接合であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のダイカスト金型部品。
- ダイカスト金型部品の内部に、ドリルにより、屈曲部の穴底が平らに、およびドリル加工により止まり穴を深くし、先端部が平らに加工された水管を形成する水管形成工程と、
該水管の延伸軸に沿って、ダイカスト金型部品を2分割する分割工程と、
該2分割された水管の内面に、防錆・堆積物付着防止加工が施す加工工程と、
該加工工程において、前記2分割された水管の内面が、前記防錆・堆積物付着防止加工された2分割されたダイカスト金型部品を金属接合により一体化する接合工程と、
を備えたことを特徴とするダイカスト金型部品の製造方法。 - ダイカスト金型部品の内部に、ドリルにより、屈曲部の穴底が球状に、およびドリル加工により止まり穴を深くし、先端部が球状に加工された水管を形成する水管形成工程と、
該水管の延伸軸に沿って、ダイカスト金型部品を2分割する分割工程と、
該2分割された水管の内面に、防錆・堆積物付着防止加工が施す加工工程と、
該加工工程において、前記2分割された水管の内面が、前記防錆・堆積物付着防止加工された2分割されたダイカスト金型部品を金属接合により一体化する接合工程と、
を備えたことを特徴とするダイカスト金型部品の製造方法。 - ダイカスト金型部品の内部に、溝加工により少なくとも屈曲部外側がR加工され、およびドリル加工により止まり穴を深くし、先端部がRに加工された水管を形成する水管形成工程と、
該水管の延伸軸に沿って、ダイカスト金型部品を2分割する分割工程と、
該2分割された水管の内面に、防錆・堆積物付着防止加工が施す加工工程と、
該加工工程において、前記2分割された水管の内面が、前記防錆・堆積物付着防止加工された2分割されたダイカスト金型部品を金属接合により一体化する接合工程と、
を備えたことを特徴とするダイカスト金型部品の製造方法。
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