JPH0475726A - 金型の補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的】

（産業上の利用分野） この発明は、部材（素利１部品、製品等）の成形や加工
などに使用される金型、とくに成形表面の鏡面性等の性
状に優れていることが要求される樹脂の射出成形用金型
を補修するのに利用される金型の補修方法に関するもの
である、 （従来の技術） 従来、部材の成形や加工などに使用される金型において
、部材の寸法がマイナスとなるような設計変更を行う場
合や、加工不良が生じた場合や、使用後１ζ損傷などを
生じた場合には、金型に対して補修を実施する必要が生
じ、このような金型に対し、補修を実施するに際１．で
ｌｉ、例えば、第２図に示すように、まず、第２図（ａ
）に示すごとく金型１１の設計変更部分やこの金型１１
に発生１．。 た不良部分や損傷部分１１ａを第２図（ｂ）に示ずご゛
と〈削除して削除部１１１）が形成された金型１１とな
１７、次いで第２図（Ｃ）に示すごどく溶接肉感による
溶接肉盛部１１ｃを設けたのち、第２図（ｄ）に示すご
とく仕上げ加工を施して所定の仕上げ面１１ｄが得られ
るようにするＴ程を採用するのが一般的であった。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の金型の補修方法では、
溶接肉感部１１ｃの部分にピンホールやガスホールなど
のホール状溶接欠陥がしばしば発生し、この溶接肉盛部
ｌｉｅに対１．て仕上げ加工を施した後も、表面で開目
する開口状溶接欠陥が形成されたままとなり、例えば、
射出成形品の表面性状に悪影響を及ぼすことになるとい
う問題があった。 このようなホール状溶接欠陥は表面だけでなく内部にも
散在するのが普通であり、このような溶接欠陥を有する
溶接肉盛部分を完全に削除したあと、溶接欠陥の発生し
ない条件で再度肉盛溶接を実施しないかぎり、溶接欠陥
はその発生位置と大きさや数量が変化するだけで根本的
には解消しないこととなるが、実用型においては、溶接
の作業性などの形状的な制約から溶接欠陥の内封された
部分を完全に除去することができないことも多く、何回
かの再度肉盛溶接による修正を実施しても表面欠陥を解
消することができず、金型そのものを再度製作せねばな
らないこともあるという問題点があった。 また、前記ピンホールやガスホールなどの開口状溶接欠
陥を有する金型の補修を行うに際して、前記開口状溶接
欠陥の部分に溶融はんだを流し込んで充填したのち前記
はんだが盛り上がった状態で固化させ、表面に盛り上が
ったはんだを削り取って滑らかにしたのち前処理を施し
てめっき処理する補修方法もあった（特開昭６２−１８
７５２７号公報）が、このような金型の補修方法では、
はんだを充填した部分の強度が低いためこれを補う意味
でめっきを施す必要があるので、前処理が必要であるこ
とも重なって工程が煩雑になると共に、シボ形状の成形
品に対しては対応することが困難であるという問題点が
あり、これらの問題点の解消をはかることが課題となっ
ていた。 （発明の目的） この発明は、上記したような従来の課題にかんがみてな
されたもので、内部に散在するピンホールやガスホール
なとの内封状溶接欠陥の部分を再溶融することなく、し
たがって金型の補修を数回にわたる肉感溶接によって実
施する必要がなく、かつまためっきなどの煩雑な工程を
採用することなく、金型の補修を著しく簡便に実施する
ことが可能であり、シボ形状の成形部材のための金型の
補修にも十分に対応することが可能である金型の補修方
法を提供することを目的としている。

【発明の構成】

（課題を解決するための手段） この発明に係わる金型の補修方法は、金型の溶接補修を
実施した部分にピンホールやガスホールなどの開口状溶
接欠陥が出現した際に、前記開口状溶接欠陥の部分に粉
末状や線状などの固体状の肉感溶接材を入れたのち高密
度エネルギ熱源を照射して局部加熱ψ溶融することによ
り前記開口状溶接欠陥を消滅させる構成としたことを特
徴としており、このような金型の補修方法の構成を前述
した従来の課題を解決するための手段としている。 第１図は、この発明に係わる金型の補修方法の実施態様
を示すものであって、肉盛溶接が実施された金型の一部
を拡大して示している。 この発明に係わる金型の補修方法は、とくに成形表面の
鏡面性等の性状に優れていることが要求される樹脂の射
出成形用金型の補修に適用すると有効であるが、この発
明ではこのような樹脂の射出成形用金型の補修にのみ限
定されないことはいうまでもないところであり、金型の
材質においてもとくに限定はされない。 第１図に示す金型１において、部材（素材９部品、製品
等）の寸法がマイナスとなるような設計変更を行う場合
や、加工不良が生じた場合や、使用後に損傷などを生じ
た場合に、溶接肉感による金型１の補修を実施した際に
、ピンホールやガスホールなどの溶接欠陥２が発生し、
仕上げ加工後に表面に開口した開口状溶接欠陥２ａおよ
び内部に散在した内封状溶接欠陥２ｂが残存したものと
なっている。このような溶接欠陥２（２ａ。 ２ｂ）は、一般に直径が０．５ｍｍから大きくても１ｍ
ｍぐらいである。 そこで、このような開口状溶接欠陥２ａが仕上げ加工面
に出現した際に、第１図（ｂ）に示すように、前記開口
状溶接欠陥２ａの部分に溶接肉感材３を入れる。この溶
接肉感材３としては、粉末状や線状などの固体状のもの
が用いられる。また、この溶接肉盛材３の材質はとくに
限定されず、金型１の材質や、金を１の溶接肉感（こ使
用した肉盛溶接金属の材質や、金型１の要求特性等を考
慮して選足される。 第１図（ｂ）に示す実施態様では、線状の溶接肉盛利３
を開口状溶接欠陥２ａの部分に入れるように１．ている
ので１例えば打ち込みによって開口状溶接欠陥２ａの部
分に装入することができる。 また、粉末状の溶接肉盛材（３）を用いる場合には、こ
の後の溶融時の体積収縮分を見込んでオーバーフロー状
態にして充填してもよい、次いで、第１図（ｅ）に示す
、Ｊでうに、レーザ光線や電子ビームなどの高密度エネ
ルギ熱源４を照射して局部的に加熱しそして溶融するこ
とにより、開口状溶接欠陥２ａを局所的に溶融１．て前
記肉盛溶接材３を一体的に充填する。この場合、粉末を
充填する際にその充＠量が不足するときには２回以十に
わたって縁り返し行ってもよい。 この高密ＩＷエネルギ熱掠４による局部加熱に第３いて
、電子ビー・ムを照射する場合には、真空中で実施せね
ばならないことは当然であるが、肉６溶接材として粉末
状のものを用いた場合には、ガスの巻き込みによるガス
ホールの発生を防止するために、ＡｒやＮ２などの不活
性ガスによってシールドしながら実施することにより、
より良い結果を得ることができる。 このように１２．て、開口状溶接欠陥２ａを消失さぞ、
たのも、第１図（ｄ）に示すように仕上げ加工を行って
仕上げ加工面１ａを形成するこ−とによって、金型とし
て要求ぶれる表面状態を得る７ この発明に係わる金型の補修方法によって局部的に肉感
溶接を行った場合には、開口状溶接欠陥２ａの部分およ
びそのご゛〈近傍の部分のみが溶融するだけであるので
、近辺に散在する内封状溶接欠陥２ｂには何んらの変化
も起きないものとなる。 そして、上述したごとき補修作業音対象となる開「１状
溶接欠陥２ａに次々と実施して、表面欠陥のすべてを補
修する。この場合、対象とする金型や溶融欠陥の発生し
た肉盛部分の面積などにＪ二つでも補修すべき開１コ状
溶接欠陥２ａの数量は異なるが、多くてもぜいぜい１０
数個であり、金型そのものを再製作する場合に比較すれ
ば閤題にならないほどコストや納期の面での利点が大で
ある。 （発明の作用） この発明に係わる金型の補修方法は上述１．た構成を有
するものであるから、ビニ／ポー＝　７１７やガスホー
ルなどの溶接欠陥が発生している部分を全体的に再溶融
補修するご−どなしに、実用−Ｊ二間ｍとなる什」二げ
加工後の最表面に散在する門口状溶接欠陥だけを局所的
に再肉盛溶接して仕上げ加工が施されるようになるので
、溶接欠陥が生じない条件で再度肉感溶接を実施したり
金型そのものを再度製作する場合に比べてかなりの低コ
ストで金型の補修がなされるようになる６ （実施例） この実施例では、第１表に示す化学成分の金型１に対し
て補修を実施

【、た。 そして、この金型１の溶接補修を夏施した部分にピンホ
ールやガスポールなどの開口状溶接欠陥２ａが出現Ｌ７
ているので、この部分に第２表に示す肉盛溶接材３を入
わ、た。 第２表に示すように、ここ、で用いた肉盛溶接材３は基
本的には金型１の材質と同等のもの（つまり、共材）で
あるが、この実施例では、粉末（第２表のＮｏ、ｉ）と
硬鋼線材（第２表のＮｏ、２）のほかに、溶接性の良好
な低炭素鋼線材（第２表のＮｏ、３）を用いた。 そして、Ｎ０１１．２の肉盛溶接材３は炭Ｂ量がやや多
いので、肉感・溶接後の溶接割れを防止する目的で、念
のために開口状溶接欠陥２ａの伺近を約２５０℃に加熱
り、たわと肉盛溶接を実施した。 第３表は高密＆　エネルギ熱髭４とり、でＬ−−−ザ光
線を用いた場合の肉盛溶接条件含：示ず。この第３表に
示ず肉盛溶接条件は、第２表中の線材（ＮＯ６２．３）
を打ち込んだ場合の溶接条件を示したもので、第２表中
の粉末（Ｎｏ、　　１）については照射時間を０．４ｓ
ｅｃとして２回繰り返すことにより仕上げ加工できる状
態まで肉盛することが可能であった。なお、金型１には
レーザ吸収剤を塗布せずに実施した。 第 表 このようにして局所的な肉感溶接を開口状溶接欠陥ごと
に行ったあと仕上げ加工を施して要求される表面状態を
得ることによって、金型１の補修を良好に行うことが可
能であった。 【発明の効果】 この発明に係わる金型の補修方法では、金型の溶接補修
を実施した部分にピンホールやガスホールなどのＮ口状
溶接欠陥が出現した際に、前記開口状溶接欠陥の部分に
粉粒状ないし線状の肉盛溶接材を入れたのちレーザや電
子ビームなどの高密度エネルギ熱源を照射して局部加熱
することにより前記開口状溶接欠陥を消滅させるように
しているので、金型の内部に散在するピンホールやガス
ホールなどの内封状溶接欠陥の部分を再溶融することな
く、したがって数回にわたる肉感溶接を実施することな
く、金星の補修を筒便に実施することが可能であり、と
くに樹脂成形用金型において金型表面にエツチングによ
ってシボ模様を付与する場合に従来の再肉感溶接を行っ
たときには熱影響部においてエツチングムラを生じるの
で好まし〈ないが、この発明では高密度エネルギ熱源に
よる局所加熱補修を行っているためエツチングをするこ
となく彫金によって周囲のシボ模様と連続させることが
可能であり、シボ模様を伺与するためのニー２チングが
不要であることからシボムラの発生を回避することがで
き、補修コストの低減ならびに補修期間の短縮等を実現
することが可能であるという著しく優れた効果がもたら
される。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はこの発明による金型
の補修方法の實篇態様を工程順に示す説明図、第２図（
ａ）（ｂ）（ｅ）（ｄ）は従来の金型の補修方法を工程
順に例示する説明図である。 １・・・金型、２（２ａ）・・・開口状溶接欠陥、２（
２ｂ）・・・内封状溶接欠陥、３・・・肉感溶接材、４
・・・高密度エネルギ熱源。 特許出願人　　日産自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型の溶接補修を実施した部分にピンホールやガ
   スホールなどの開口状溶接欠陥が出現した際に、前記開
   口状溶接欠陥の部分に肉盛溶接材を入れたのち高密度エ
   ネルギ熱源を照射して局部加熱することにより前記開口
   状溶接欠陥を消滅させることを特徴とする金型の補修方
   法。