JPH07204782A - アルミニウム製金型 - Google Patents

アルミニウム製金型

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JPH07204782A
JPH07204782A JP1901594A JP1901594A JPH07204782A JP H07204782 A JPH07204782 A JP H07204782A JP 1901594 A JP1901594 A JP 1901594A JP 1901594 A JP1901594 A JP 1901594A JP H07204782 A JPH07204782 A JP H07204782A
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JP
Japan
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mold
casting
metallic mold
aluminum
layer
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Withdrawn
Application number
JP1901594A
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English (en)
Inventor
Manabu Matsumoto
學 松本
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MATSUMOTO SEISAKUSHO KK
Matsumoto Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
MATSUMOTO SEISAKUSHO KK
Matsumoto Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストの試作用金型の提供 【構成】 アルミニウム系材料からなる金型2の内表面
に、無電界ニケッルメッキ層又は窒化物層からなる表面
改質層5が形成されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車産業に代表さ
れる機械産業などにおいて、亜鉛系材料やアルミニウム
系材料の鋳造に使用される金型であり、特に、新製品の
開発、試作段階で使用される試作用金型に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】自動車産業に代表される機械産業などで
は、1次から5次程度の数次の試作段階を経て新製品の
開発が行われ、各段階では約30個から50個の試作品
を鉄系材料からなる金型により製作し、その試作品をも
とに各種の試験などが行われる。ところで、各段階のそ
れぞれにおいて、鉄製の金型を製作し、その金型を用い
て試作品を製作した後に試験などを行うことは、コスト
の上昇を招くので好ましくない。
【0003】そこで、次のような対処方法が考えられ
る。 (1)試作品を金型を用いないで切削加工により一品毎
の手作りにしたり、試作品の材質を樹脂などの加工の容
易な材料に変更する方法。なお、この方法は、現場にお
いて、初期の試作段階で実際に使用されることがある。 (2)金型の材質を鉄系材料ではなく、加工コストの安
いアルミニウム系材料により製作する方法。なお、この
方法は、現在、プラスチック製品用の金型として使用さ
れることがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
2つの方法には、それぞれ、つぎのような問題点があっ
た。 (1)金型を用いないで切削加工などにより試作品を製
作する方法では、試験結果が、金型を用いて製作した鋳
物のものと相違し、正確な試験結果を得ることができな
い。 (2)鉄製金型を用いないでアルミニウム製金型を用い
る方法では、その成形がプラスチック製品に限られ、亜
鉛製品やアルミニウム製品をアルミニウム製金型により
鋳造することはできなかった。なぜならば、金型とそれ
に流し込む溶湯の融点が近く、しかも金型と溶湯との親
和性が強いために、溶湯が金型の内表面に溶着したりし
て金型を傷めたり、凝固した製品を金型から取り外しに
くくなったりするためであって、無理しても極く少量に
限られていた。この発明は、これらの課題を解決するた
めになされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、アルミニウ
ム系材料からなる金型2の内表面に表面改質層5が形成
されてなることを特徴とするアルミニウム製金型2であ
る。この表面改質層5としては、例えば、無電界ニケッ
ルメッキ層、または、イオンプレーティングやイオン注
入によって形成される窒化物層などからなる。
【0006】
【作用】湯道4から金型2に流し込まれる亜鉛系材料な
どの溶湯は、湯口4aや湯道4などを通過するうちにわ
ずかに冷却され、金型2に入るまでには溶湯の温度は金
型2の融点よりも若干下がるので、金型自体を傷めるこ
とはない。また、金型2の内表面、すなわち、流し込ま
れる溶湯と接触する部分に形成された表面改質層5は、
アルミニウム系材料からなる金型2と亜鉛系材料やアル
ミニウム系材料からなる溶湯又は凝固成形品(鋳物)と
の親和性を抑制し、金型2から鋳物を取り出し易くす
る。さらに、この表面改質層5は、金型2の耐摩耗性、
耐すべり性、耐蝕性、耐熱性などを向上させ、金型2の
耐久性や寿命を向上させる。
【0007】
【実施例】以下、この発明のアルミニウム製金型2につ
いて、さらに詳細に説明する。図1は本発明のアルミニ
ウム製金型の一実施例を用いた鋳造装置の縦断面図であ
る。また、図2はこの鋳造装置内の金型を拡大して示し
た縦断面図であるが、後述する止めボルト及び湯道の部
分は省略している。この鋳造装置1は、いわゆるダイカ
スト方式の鋳造を行うものである。本発明の金型2は、
割線1xで上型2aと下型2bとに二分割されてなる。
なお、鋳造装置1もバー13を上下に動かすことによ
り、これと連結したピン12が鋳造装置1を割線1xで
上下二つ1a,1bに分離や合体をすることが可能であ
り、鋳造装置1a,1bの合体及び分離は金型2a,2
bと同時に行うことができる。
【0008】金型2は鋳造装置1の所定位置に止めボル
ト10によって設置されて、入子として機能する。すな
わち、製品形状の変更や金型の寿命などにより金型2を
取り替える必要があるときには、鋳造装置1のうちでも
金型2の部分のみを交換すればよいので、便利であると
ともに、製造コストの低減などに役立つ。上型2aと下
型2bとが重なり合う割線1x側の部分には、それぞれ
所要の製品形状が形成され、上型2aと下型2bとが重
なり合うことにより製品形状の中空空間3を形成する。
加圧された溶湯を金型2の中空空間3に流し込むため
に、上型2aには割線1xに沿って中空空間3と連通す
る湯道4が形成されている。なお、この湯道4の形状や
形成位置は、金型2や鋳造装置1などによって変更され
る。
【0009】この金型2はアルミニウム系材料からな
り、流し込まれる溶湯と接触する中空空間3の側の内表
面には、窒化処理などにより表面改質層5を形成してい
る。この表面改質層5は、金型2と溶湯との親和性を抑
制したり、耐摩耗、耐すべり性、耐蝕性、耐熱性などを
金型に与えて、金型2の耐久性や寿命を向上させたり、
鋳物の表面状態を良好にする。具体的には、例えば、無
電界ニッケルメッキ層を形成したり、その無電界ニッケ
ルメッキ層にセラミックス微粒子を分散させたり、イオ
ンプレーティングによって窒化チタンや窒化クロムなど
の窒化物層を形成したり、イオン注入によって窒化チタ
ンや窒化クロムなどの窒化物層を形成したりして表面改
質層5を金型2の内表面に形成するのである。なお、金
型2の材質としては、金型用のアルミニウム合金が望ま
しく、例えば、JISに規定の7000系アルミニウム
合金の他、アルクィン300(古川電気工業株式会社)
などがあるが、これに限ることはないのはもちろんのこ
とである。
【0010】この金型2の製作方法を説明すると、ま
ず、切削加工や放電加工によりアルミニウム系材料を所
定の形状に加工し、次に、その表面を研磨し、その後、
その研磨面に前記したような無電界ニッケルメッキ層や
窒化物層などの表面改質層5を形成するのが望ましい。
【0011】次に、この金型2を使用しての鋳造方法に
ついて説明する。このアルミニウム製金型2は、亜鉛系
材料の鋳造において使用されるものである。例えば、Z
DC1やZDC2などのJISに規定の亜鉛合金ダイカ
ストの鋳造に用いられるが、これに限ることはない。ま
ず、図1に示すように、止めボルト10により本発明の
金型2を鋳造装置1に取り付ける。次に、溶融した鋳造
用の亜鉛系材料を鋳造装置1に圧力を加えながら湯口4
a及び湯道4から金型内部の中空空間3へ流し込み、溶
湯材料、製品寸法、製品形状などに応じた所定時間だけ
保持して冷却し、製品が凝固したところで、上型2aと
下型2bとを鋳造装置1と共に分離して金型2から凝固
成形品(鋳物)を取り出すのである。この際、鋳物の取
り出しは、鋳造装置1及び金型2の分離によって鋳物を
押し出すように働く品物押出ピン11により行われる。
【0012】また、この鋳造装置1及び金型2の分離
は、図1に示すように、割線1x部分で行われ、その移
動距離は図中に示したXとなる。この分離間隔Xは、製
品の横幅Yよりも大きく、品物押出ピン11により金型
2から外された鋳物を隙間Yから取り出せる仕組みにな
っている。このようにして製作された鋳物は、必要なら
ば切削加工や表面処理などを施して最終製品となり、新
製品開発段階での各種の試験などに用いられる。
【0013】なお、本発明のアルミニウム製金型2は、
亜鉛系材料の鋳造に限らず、その他の材料の鋳造にも使
用することができる。例えば、ADC1やADC10や
ADC12などのJISに規定のアルミニウム合金ダイ
カストなどに代表されるアルミニウム系材料の鋳造にも
使用することができるが、亜鉛系材料の鋳造に使用した
方が金型2の耐久性や寿命を延ばすことができる。ま
た、本発明のアルミニウム製金型2は、新製品開発段階
の試作品製造用の試作型に限らず、実際の製品の鋳造用
の本型にも使用可能であり、特に、少量生産の製品の鋳
造に適している。さらに、本発明のアルミニウム製金型
2は、ダイカスト方式以外の鋳造方法でも使用可能なこ
とはもちろんのことである。
【0014】
【発明の効果】この発明によれば、金型2の内表面に表
面改質層5を形成することにより金型2とそれに流し込
む溶湯との親和性を抑制したので、プラスチック材料以
外の亜鉛などの材料の鋳造用金型をアルミニウム系材料
により製作することを可能とした。このように本発明に
よれば、金型をアルミニウム系材料により製作すること
ができたので、従来の鉄系材料で金型を製作した場合に
比べ、軽量で、加工性や熱伝導性を向上させることがで
きる。本発明のように、金型をアルミニウム系材料によ
り製作すれば、従来の鉄系材料の場合に比べて、切削時
間が1/3以下に、放電加工時間が1/3以下に、熱伝
導性が2倍以上になるのである。よって、金型2の製作
コストの低減を図ることができ、数次の各試作段階にお
いても鋳造によって製作した試作品を用いて試験などを
行うことができる。これにより、実際の製品とほぼ同様
の環境下で試験を行うことができるので、極めて信頼性
の高い製品開発を可能とする。
【0015】また、表面改質層5は、耐摩耗性、耐すべ
り性、耐蝕性、耐熱性などを金型2に与えて、金型2の
耐久性や寿命を向上させたり、鋳物の表面状態を良好に
する効果もある。さらに、表面改質層5を変化させるこ
とにより、溶湯の材料などに応じた金型2とすることが
でき、コストや鋳物の品質と金型の寿命とのバランスを
図ることができる。例えば、表面改質層5を無電界ニッ
ケルメッキ層としたときは、その無電界ニッケルメッキ
層にさらにセラミックス微粒子を混入すれば、無電界ニ
ッケルメッキ層のみで表面改質層を形成した場合よりも
さらに金型2の耐久性や寿命を向上させることができる
のである。その上、この発明の金型2は、試作品製作用
の金型に限らず、実際の製品の鋳造用の本型にも適用可
能であり、この場合は少量の製品の鋳造に適していると
いえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のアルミニウム製金型の一実施例を用
いた鋳造装置の縦断面図である。
【図2】この発明のアルミニウム製金型の一実施例の概
略縦断面図である。
【符号の説明】
1 鋳造装置 1x 割線 2 アルミニウム製金型 2a 上型 2b 下型 3 中空空間 4 湯道 4a 湯口 5 表面改質層 10 止めボルト 11 品物押出ピン 12 ピン 13 バー

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウム系材料からなる金型の内表
    面に表面改質層が形成されてなることを特徴とするアル
    ミニウム製金型。
  2. 【請求項2】 前記表面改質層が無電界ニケッルメッキ
    層からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のアルミニウム製金型。
  3. 【請求項3】 前記表面改質層がイオンプレーティング
    によって形成された窒化物層からなることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載のアルミニウム製金型。
  4. 【請求項4】 前記表面改質層がイオン注入によって形
    成された窒化物層からなることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のアルミニウム製金型。
JP1901594A 1994-01-18 1994-01-18 アルミニウム製金型 Withdrawn JPH07204782A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH690566A5 (de) * 1996-02-09 2000-10-31 Haeuselmann Ag Kokille aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung .
JP2006515660A (ja) * 2001-07-27 2006-06-01 フレニ・ブレンボ エス・ピー・エー 複合材料中に通気ダクトを備えるブレーキバンドを製造するための成形用金型とブレーキバンドの製造方法
USRE41824E1 (en) 2001-08-08 2010-10-19 Pleiatech Corporation Process for producing a thin die-cast molded article of an aluminum material
JP2012040853A (ja) * 2010-08-23 2012-03-01 Tmc:Kk 加工用素体,その製造方法及び装置,加工用素体を利用した試作品及びその製造方法
CN107138681A (zh) * 2017-04-27 2017-09-08 柳州聚龙科技有限公司 铝合金端盖的铸造方法
CN108061473A (zh) * 2017-12-04 2018-05-22 珠海格力电器股份有限公司 一种换热器制作方法及换热器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH690566A5 (de) * 1996-02-09 2000-10-31 Haeuselmann Ag Kokille aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung .
JP2006515660A (ja) * 2001-07-27 2006-06-01 フレニ・ブレンボ エス・ピー・エー 複合材料中に通気ダクトを備えるブレーキバンドを製造するための成形用金型とブレーキバンドの製造方法
USRE41824E1 (en) 2001-08-08 2010-10-19 Pleiatech Corporation Process for producing a thin die-cast molded article of an aluminum material
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CN107138681A (zh) * 2017-04-27 2017-09-08 柳州聚龙科技有限公司 铝合金端盖的铸造方法
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