JPH0144799B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電鋳方法、特に、例えばレコードの原
盤のような平板状のものではなく、容器等の複雑
な３次元形状を有する電鋳型への電鋳方法に関す
るものである。

電鋳は、機械加工の困難な形状の部品や金型を
製造する際に広く利用されている。

一般に、電鋳を施す電鋳型としてはニツケルま
たはステンレス系合金、若しくはその表面にニツ
ケル、その他の金属、合金の鏡面メツキを施した
もの等が使用され、その表面には離型を可能とす
るために鏡面仕上げ加工が施され、必要に応じて
その表面に離型剤を塗布、塗着したり、機械的ま
たは化学的に薄い剥離膜を被覆したりしている。
また、場合によつては化学的な表面処理により沃
化物、硫化物、またはクロム酸等の薄膜を形成し
たものが使用される。そして、一般にその形状は
複雑で、電着面は緩急、深浅さまざまな起伏、凹
凸に富んでいるものが多い。

而して、電鋳加工を行う場合には電鋳液内にお
いて、電極と電鋳型間に電流を供給して電鋳型上
に液中金属イオンまたは電極金属材を電着させ、
電鋳殻を形成し、その後、電鋳殻を電鋳型から取
り外すものである。

而して、電鋳型の形状が特に複雑である時に
は、表面の鏡面仕上げ加工を特に綿密に行ない、
且つ目的等に応じた剥離膜形成等の処理を施した
電鋳型を使用しなければならないが、そのように
形成された電鋳型はコストが高い上、剥離皮膜形
成の処理工程および作業が複雑、且つ面倒で、細
心の注意を要するので、熟練者による作業が必要
とされ、しかもたとえそのような電鋳型を使用し
たとしても上記電鋳型表面に形成された電鋳殻の
形状が複雑で、且つ、その厚さが薄い場合等には
やはり電鋳型から電鋳殻を取り外す際に、電鋳殻
の変形や電鋳殻内に欠陥層を生じ、電鋳殻内部で
剥離等を生じてしまうことが多かつた。

特に、従来の電鋳方法においては、電鋳型の材
質としてニツケルまたはニツケル合金等が使用さ
れていた為、例えばコツプ型等の３次元形状の複
雑な形状を有するものである場合には、加工が困
難であると共に、コストが高くつき、しかも、上
記電鋳殻を上記電鋳型から取り外す際に両者間に
強い力を加えなければ取り外すことができないと
いう問題点があつた。

また、更にはこの時にその処理の仕方を誤る
と、上述の如く電鋳殻が変形してしまつたり、電
鋳殻内に歪やその他の欠陥層、或いは剥離等を生
じてしまうという問題点があり、従つて、上記電
鋳型から上記電鋳殻を取り外す作業は素人では難
しく、熟練者によるほかないとされていた。

本発明は叙上の観点にたつてなされたものであ
て、その目的とするところは、電鋳型の製作が容
易で、且つコストが低く押えることでき、しかも
複雑な形状の電鋳型であつてもその表面に形成さ
れた電鋳殻を取り外す際には強い力を加えること
なく、熟練者によらなくとも短時間で簡単に上記
電鋳殻を取り外すことができ、更には、簡単な工
程および作業で、熟練を要することなく確実に目
的とする所望のものを製造することができる電鋳
方法を提供しようとするものでる。

而して、その要旨とするところは、電鋳型を快
削性金属またはグラフアイト等で製造し、その表
面を鏡面仕上げ加工し、上記鏡面仕上げ加工を施
した面にNi、Cu、Cr、Agまたは之等を主成分と
する合金等或いは好ましくは電鋳金属、合金のメ
ツキ加工を施し、更に上記メツキ加工を施した面
に陽極酸化皮膜を形成して電鋳型とし、上記電鋳
型の表面に電鋳を施し、然る後、上記電鋳型の表
面に形成された電鋳殻を取り外すものである。

以下、図面を用いて本発明の詳細を具体的に説
明する。

図面は、本発明の適用一実施例であり、通電量
と電鋳殻の離型抵抗力とを示すグラフである。

〔実施例〕

見掛け比重約2.0前後以上で、結晶が微細で緻
密な高密度グラフアイトを機械加工して電鋳有効
表面積が約13cm²のコツプ状電鋳型を成形し、この
表面を鏡面仕上げ加工し、上記鏡面仕上げ加工し
た面にNiメツキ加工を施した。

この電鋳型はその先端面の径が約２cmで、後端
面の径が約2.4cm、高さが約２cmの円錐台状のも
のであつた。この電鋳型の先端面から高さ約1.7
cmの部分をクロム酸中で上記電鋳型を陽極とし、
通電量をいろいろと変えて陽極酸化を行い、電鋳
型の表面に酸化皮膜を形成させ、この電鋳型を使
用して電鋳加工を行い上記通電量と電鋳殻の離型
抵抗を測定した。

電鋳液としては１リツトル中に、 ピロリン酸ニツケル 600グラム 塩化ニツケル 少々 硼酸 少々 の割合で溶解させたものを使用した。

その結果は図面に示す如くであり、通電量は約
１〜３クーロンの範囲内で通電するのが効果的で
あり、上記以外では見べき効果がない。特に、
5Aの電流（つま2.5クーロンの電気量）で0.5秒間
通電するのが最も効果的である。

而して、上記の様にして製作された電鋳型によ
り電鋳を行うと、形成された電鋳殻を約28Kgの力
で離型させることができた。

これに対して、上記電鋳型と同じ表面積および
寸法形状を有しているが、快削性金属またはグラ
フアイト等以外の金属で製作され、しかも陽極酸
化皮膜処理が施されておらず、鏡面仕上げ加工の
みが施された電鋳型を使用して、上記と同様に電
鋳加工を行つた場合には、電鋳殻を離型するのに
約200Kgの力を必要とした。

即ち、本発明にかかる電鋳方法による時には、
従来の数分の１の力で電鋳型から電鋳殻を離型す
ことができるのである。

次に、レコード金属原盤を電鋳により製作する
場合に電鋳型に剥離膜を形成して使用したとこ
ろ、略同様に目的を達成することができた。然し
ながら、快削性金属またはグラフアイト等の表面
を鏡面仕上げ加工し、上記鏡面仕上げ加工した面
を通電によりメツキ加工し、更に、上記メツキ加
工した面に陽極酸化皮膜を形成した電鋳型を使用
して電鋳を行う本発明方法による場合と比較する
と、その簡便性および確実性は本発明方法におよ
ぶものではなかつた。

また、電鋳型の寸法、形状としては、上記実施
例の円錐台状のものの外に多種多様なものがある
が、それ等の多くは上記実施例の円錐台状の電鋳
型よりも一般的に剥離性が良く、または剥離させ
やすいものであり、従つて、上記実施例の処理条
件は、他の電鋳型の場合にも略全く同一に有効な
ものである。なお、上記の剥離は電鋳型の後端面
中央に軸を溶接しておき、電鋳殻の略全体を周り
から包むようにして、上記軸との間で引つ張るよ
にしたが、その際上記電鋳型を小さいハンマ等で
軽打等しながら行うことが推奨さる。

本発明は叙上の如く構成されるので、本発明に
かかる電鋳方法による時には、ニツケルまたはニ
ツケル合金等の加工が困難で、しかもコストが高
くつく材質により製作した電鋳型を使用せずに、
快削性金属またはグラフアイト等で電鋳型を製作
するので、加工もしやすく、且つコストを低く押
えることができるのである。

また、複雑な形状の電鋳型であつてもその表面
に形成された電鋳殻を取り外す際には従来の数分
の１の力ですみ、しかも熟練者によらなくとも短
時間で簡単に上記電鋳殻を離型することができる
のである。

なお、本発明は叙上の実施例に限定されるもの
ではない。即ち、例えば、本実施例においては電
鋳型表面に陽極酸化皮膜を施すための電解液とし
てクロム酸液を使用したが、陽極酸化を行うこと
ができるものであれば他の公知の電解液であつて
もよく、また、電鋳液も同様に公知の電鋳液を使
用して電鋳加工ができるものであり、本発明はそ
れらの総てを包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の適用一実施例であり、通電量
と電鋳殻の離型抵抗力とを示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 快削性金属またはグラフアイト材を所望の形
   状に加工して電鋳型を得る工程と、その電鋳型の
   表面を鏡面仕上げ加工する工程と、上記鏡面仕上
   げ加工を施した面にNi等の金属または合金メツ
   キ加工を施す工程と、上記メツキ加工を施した面
   に陽極酸化皮膜を形成する工程と、上記工程によ
   り形成した電鋳型を用いて電鋳を行い電鋳殻を形
   成する工程と、上記電鋳型の表面に形成した電鋳
   殻を取り外す工程とからなる電鋳方法。 ２ 上記快削金属がアルミニウムである特許請求
   の範囲第１項記載の電鋳方法。 ３ 上記快削金属が銀である特許請求の範囲第１
   項記載の電鋳方法。 ４ 上記快削金属が真鍮である特許請求の範囲第
   １項記載の電鋳方法。 ５ 上記快削金属がマグネシウム合金である特許
   請求の範囲第１項記載の電鋳方法。 ６ 上記快削金属が亜鉛合金である特許請求の範
   囲第１項記載の電鋳方法。 ７ 上記陽極酸化皮膜が上記メツキ加工が施され
   た面１cm²当り0.08クーロンないし0.24クーロンの
   通電を行い形成される特許請求の範囲第１項、第
   ２項、第３項、第４項、第５項および第６項のう
   ちのいずれか一に記載の電鋳方法。