JPH0349999B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明はスラツシユ成形や射出成形等の合成樹
脂の成形型として利用される電鋳型および電鋳型
の製造方法に関するものである。 （従来技術） 電鋳型は比較的簡単な製造工程によつて製造で
き、また精密な成形品を得ることができるため、
スラツシユ成形型や射出成形型を初め各種の合成
樹脂成形型として利用されている。電鋳型の素材
は電鋳型の用途に応じて鉄、銅、ニツケル、コバ
ルトその他各種の金属が利用される。 （発明が解決しようとする問題点） 上記した電鋳型の素材のうち、鉄、銅は経時的
にサビが発生しやすく高い表面精度が要求される
成形型の用途にはむかない欠点がある。コバルト
は上記のような欠点はないものの割やすい欠点が
あり、特殊な場合を除いては使用されない。ニツ
ケルは上述のいずれの欠点もなく、最も広く利用
されるが、非常に高い表面精度を要求される成形
品を成形する成形型として利用される場合には、
更に以下の解決すべき問題点がある。 即ち、ニツケルを素材とする電鋳型を用いてス
ラツシユ成形や射出成形を行つた場合、電鋳型が
新しい場合、言い換えれば該電鋳型による成形の
個数が少ない場合は表面に艶のある成形品を得る
ことができる。 しかし、当該成形型の成形個数が増加するのに
応じて成形品の艶は減少し、くすんだ感じの成形
品しか得られなくなつてしまう。これは、成形中
に原料の残渣が電鋳型の表面に付着するためであ
る。 そこで、一定個数を成形した電鋳型はホーニン
グ作業等により表面を研磨する必要があるが、ホ
ーニング作業によつて原料の残渣のみならず成形
型の表面も削り取られるため数回ホーニングすれ
ば表面の微小な凹凸が削り取られてしまいオリジ
ナル母型に忠実な絞外観を有する正常な成形品は
成形し得られなくなつてしまうものであつた。 本発明は従来技術の有するかかる欠点に着目
し、ホーニング作業を多数回行つても表面の微妙
な凹凸が削り取られず、長期間の使用に耐え得る
電鋳型および当該電鋳型を製造する方法を提供す
ることを目的とする。 （問題点を解決するための手段） しかして上記する目的を達成するための本発明
の特徴は、 成形面は厚さ0.05〜0.5mmのコバルトあるいは
コバルトを５〜15％以上含有する合金により形成
され成形面の背面には１mm以上のニツケル又は銅
あるいはこれらの合金による補強層が積層されて
いることを特徴とする電鋳型にある。 本発明の電鋳型は成形面がコバルトあるいはコ
バルト合金で形成されているため相当に硬度が高
く、ホーニング作業によつても成形面は容易には
削り取られない。 また、成形面の背面は延性の高いニツケル、銅
あるいはこれらの合金により補強されているため
衝撃に対しても耐え得ることができる。 また、上記した電鋳型は表面に導電加工が施さ
れた電鋳母型を電極と共にコバルト又はコバルト
合金メツキ液中に浸漬し、電鋳母型と電極の間に
通電して電鋳法により電鋳母型の表面にコバルト
又はコバルト合金から成る表面層を析出させた
後、上記電鋳母型をニツケルメツキ、ニツケル合
金メツキ、銅メツキ、銅合金メツキより選ばれメ
ツキ液中に電極と共に浸漬し、電鋳母型と電極の
間に通電して電鋳法によりコバルト又はコバルト
合金より成る表面層の背面にニツケル、ニツケル
合金、銅、銅合金のいずれかのメツキ層より成る
補強層を形成させた後電鋳母型と表面層、補強層
を分離することにより製造することができる。 以下、本発明の内容を具体的に説明する。図は
本発明の具体的実施例の電鋳型の部分断面図であ
る。 本実施例の電鋳型１は成形面２を形成する表面
層３とその背面に補強層が積層されて成るもので
ある。表面層３はコバルト、あるいはコバルト５
〜15％以上含有するニツケル、マンガン、鉄、銅
等とコバルトとの合金、最も好ましくは耐摩耗性
の点からニツケルとコバルトとの合金により形成
される。 そして、表面層３の厚さは、0.05〜0.5mmであ
り、これより薄い場合は耐久性に問題が有り、反
対にこれより厚い場合は内部応力により型の変形
亀裂が発生する等の欠点がある。より好ましい範
囲としては0.1〜0.3の範囲に設定されることが好
ましい。補強層４は電鋳型１を高い剛性を必要と
する熱風加熱に利用されるスラツシユ成形、ロー
テーシヨン成形の用途に用いる場合にはニツケル
のみ又はニツケルの上に更に型の伝熱性を上げる
ために銅メツキが用いられる。 また、金型の背面にパイプを付設し、そのパイ
プに熱媒体、冷媒体を切り替えて型の加熱冷却を
繰り返して成形する場合には補強層４にはニツケ
ルのみを使用する。補強層の厚さは金型寿命の点
から１mm以上必要であり、好ましくは３mm以上の
厚さに設定することが推奨される。 以下、上記した電鋳型の製造方法について説明
する。 最初、公知の電鋳型の製造方法と同様、木材、
樹脂あるいは必要に応じて木材等の表面に皮や布
を貼着した電鋳母型を作成する。次に電鋳母型に
銀鏡反応、溶射その他公知の手段によつて導電性
を付与する。そして、該電鋳母型をコバルト又は
コバルト合金メツキ溶中へニツケル、ニツケルコ
バルト等の電極と共に浸漬し直流電源の陽極に電
極を陰極に電鋳母型を接続して通電する。 この作業により電鋳母型の導電加工が施された
部位にコバルト又はコバルト合金メツキが付着し
表面層が形成される。コバルト又はコバルト合金
メツキの厚さが0.05〜0.5mmになつたら通電を停
止する。そして、次に電鋳母型をニツケル、銅又
はこれらの合金メツキ液中に電極と共に浸漬し、
前工程同様に通電して共に形成されたコバルト又
はコバルト合金メツキの上に重ねてニツケル、銅
等のメツキ層より成る補強層を析出させる。ニツ
ケル銅等の補強層が所定の厚さになつたところで
通電を停止してメツキ浴から電鋳母型を排出す
る。そして電鋳母型を析出したメツキ層と分析し
て電鋳型を得る。 （実施例） 以下、更に本発明の具体的実施例について説明
する。電鋳母型として木材製であり、且つ一部に
皮を貼着した自動車用インストルメントパネル形
状のものを使用し、銀鏡反応によつて表面に銀の
メツキ層を形成した後、表１の組成のスルフアミ
ン酸コバルトメツキ液中へコバルト電極と共に浸
漬した。そして、直流電源の陽極にコバルト電極
を陰極に電鋳母型を接続し１〜6A／ｄm²の電流
密度をもつて両者の間を通電した。

【表】 上記作業によつて電鋳母型の表面に0.3mmのコ
バルトの表面を析出させた後、第２表のスルフア
ミン酸ニツケルメツキ液中に該電鋳母型を移しニ
ツケルを電極として前記同様の作業を行ないコバ
ルト層の上に３mmの厚さのニツケルの補強層を析
出させた。その後メツキ層と電鋳母型を分離して
電鋳型を得た。この電鋳型をスラツシユ成形の用
途に使用したが、その耐久性は従来のニツケル単
独のものに比較して２倍から３倍程度有するもの
であつた。

【表】 （効果） 本発明の電鋳型は、成形面が硬度の高いコバル
トにより形成されている為ホーニング作業によつ
て容易に凹凸が削り取られることがない。 また、表面層の背面は延性の高い、ニツケル、
銅等により補強されているため割れにくいため耐
久性の向上を図ることができる効果がある。ま
た、本発明の電鋳型の製造方法は、簡単な手段に
より耐久性の優れる電鋳型を製造することができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の具体的実施例における電鋳型の断
面図である。 １……電鋳型、２……成形面、３……表面層、
４……補強層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 成型面は厚さ0.05〜0.5mmのコバルトあるい
   はコバルトを５〜15％以上含有する合金から成る
   表面層により形成され表面層の背面には１mm以上
   のニツケル又は銅あるいはこれらの合金による補
   強層が積層されていることを特徴とする電鋳型。 ２ 表面に導電加工が施された電鋳母型を電極と
   共にコバルト又はコバルト合金メツキ液中に浸漬
   し、電鋳母型と電極の間に通電して電鋳法により
   電鋳母型の表面にコバルト又はコバルト合金より
   成る表面層を析出させた後、上記電鋳母型をニツ
   ケルメツキ、ニツケル合金メツキ、銅メツキ、銅
   合金メツキより選ばれるメツキ液中に電極と共に
   浸漬し、電鋳母型と電極の間に通電して電鋳法に
   より表面層の背面にニツケル、ニツケル合金、
   銅、銅合金のいずれかより成る補強層を析出させ
   た後電鋳母型を分離することを特徴とする電鋳型
   の製造方法。