KR20140007895A

KR20140007895A - 금형용 형재, 금형용 통기성 부재, 및 금형용 형재 및 금형용 통기성 부재의 제조 방법

Info

Publication number: KR20140007895A
Application number: KR1020137024028A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 아사이; 미네오 스즈키; 데츠 야부노
Original assignee: 신토고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2014-01-20
Also published as: JP2014509350A; JP6094948B2; US20130313405A1; CN103492106B; WO2012111835A3; CN103492106A; WO2012111835A2; US9545736B2

Abstract

본 발명의 과제는, 통기성에 더하여 강도 및 가공성도 구비한 금형용 형재, 또한 이 금형용 형재를 사용한 금형용 통기성 부재나, 금형용 형재 및 금형용 통기성 부재의 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 금형용 형재는, 직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료를 형성하고, 이 혼합 재료의 그린체를 가열 소결하고, 얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화함으로써 제조되고, 통기 구멍의 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛이다.

Description

금형용 형재, 금형용 통기성 부재, 및 금형용 형재 및 금형용 통기성 부재의 제조 방법{MOLD AND DIE METALLIC MATERIAL, AIR-PERMEABLE MEMBER FOR MOLD AND DIE USE, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 금형 등에 사용할 수 있는 금형용 형재, 이 금형용 형재를 사용한 금형용 통기성 부재, 및 금형용 형재 및 금형용 통기성 부재의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 진공 성형법에 사용되는 통기성 내구형이, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 평7-108348호 공보(및 대응하는 CN1041178C 및 US5405570A)(특허문헌 1)에 기재되어 있다. 또한, 진공 성형법에 사용되는 통기성 성형체의 제조 방법이, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 평7-113103호 공보(및 대응하는 CN1102607A 및 US5435967A)(특허문헌 2)에 기재되어 있다.

일본 특허 출원 공개 평7-108348호 공보 일본 특허 출원 공개 평7-113103호 공보

특허문헌 1에 기재된 종래의 통기성 내구형은, 강도가 약하다고 하는 문제가 있고, 또한, 유입에 의한 진공 성형은 가능하였지만, 기계 가공, 방전 가공, 에칭 가공을 할 수 없으므로, 사출 성형에 사용할 수 없었다. 특허문헌 2에 기재된 성형체는, 또한 강도가 약하다고 하는 문제가 있었다.

이로 인해, 통기성을 갖는 동시에 높은 강도를 갖고 사출 성형에도 사용할 수 있는 금형용 형재가 요망되고 있었다. 또한, 금형용 형재로서의 사용 편의성을 향상시키기 위해, 가공성을 갖는 것도 요망되고 있었다.

본 발명은, 종래부터의 요청을 만족시키기 위해 이루어진 것으로, 통기성에 더하여 강도 및 가공성도 구비한 금형용 형재를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또한, 본 발명은, 이 금형용 형재를 사용한 금형용 통기성 부재, 및 이들 금형용 형재 및 금형용 통기성 부재의 제조 방법을 제공하는 것도 목적으로 하고 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 금형용 형재는, 직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료를 형성하고, 이 혼합 재료의 그린체를 가열 소결하고, 얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화함으로써 제조되고, 통기 구멍의 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛이다.

이와 같이 구성된 금형용 형재에 따르면, 강도를 유지하면서 우수한 통기성을 실현하고, 사출 성형에도 사용할 수 있다.

본 발명의 금형용 형재에 있어서, 바람직하게는, 스테인리스강 섬유 및 스테인리스강 분말은, 페라이트계 스테인리스이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 오스테나이트계 스테인리스나 마르텐사이트계 스테인리스에 비해, 가공하기 쉽고, 또한 내식성의 관점에서 보다 유리하다.

본 발명의 금형용 형재에 있어서, 바람직하게는, 질화에 의한 질소 함유량은, 스테인리스 성분 100중량％에 대해 0.3 내지 1.2중량％이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 금형용 형재로서 필요한 적당한 경도로 되어, 우수한 가공성으로 된다.

본 발명의 금형용 형재에 있어서, 바람직하게는, 혼합 재료는, 또한, 구리 분말 또는 구리 주석 합금 분말을 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 인성이 향상되어, 우수한 금형용 형재로 된다.

본 발명의 금형용 형재에 있어서, 바람직하게는, 혼합 재료는, 스테인리스 성분으로서, 20 내지 80중량％의 스테인리스강 섬유와, 20 내지 80중량％의 스테인리스강 분말을 포함하고, 또한, 이 스테인리스 성분 100중량％에 대해 1 내지 10중량％의 구리 분말 또는 구리 주석 합금 분말을 포함한다.

본 발명의 금형용 형재는, 바람직하게는, 또한, 통기 구멍에 의한 공공의 공공률이 15 내지 35％이다.

본 발명의 금형용 형재에 있어서, 바람직하게는, 질화는, 질소 가스 또는 암모니아 분해 가스 중에 900 내지 1050℃에서 유지하여 행해진다.

본 발명의 금형용 통기성 부재는, 상술한 금형용 형재를, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공함으로써 얻어지고, 금형에 내장된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 금형 통기성 부재에 따르면, 이 금형용 통기성 부재를 금형에 사용함으로써, 가스 배출성 및 수지의 유동성을 향상시킬 수 있고, 금형 구조를 간단하게 할 수 있고, 사출 성형이 어려웠던 제품을 성형할 수 있고, 성형 사이클을 단축화할 수 있고, 가스 결함을 방지할 수 있다. 즉, 그물코 형상, 격자 형상의 성형품도 확실하게 성형할 수 있고, 박물(薄物)도 양호하게 성형할 수 있다. 또한, 수지의 금형에의 밀착성이 높으므로, 표면 모양을 충실히 성형할 수 있어, 광택 불균일을 없애는 것도 가능하므로 무도장을 가능하게 한다.

본 발명의 금형용 통기성 부재는, 상술한 금형용 형재를 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공에 의해 모양을 부여함으로써 얻어지는 금형용 통기성 부재이며, 이 금형용 통기성 부재가 내장되는 금형이 수지의 사출 성형에 사용 가능하다.

본 발명의 금형용 통기성 부재는, 상술한 금형용 형재를, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공함으로써 얻어지는 금형용 통기성 부재이며, 이 금형용 통기성 부재의 내부에 통수용의 도통 구멍이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 금형용 통기성 부재의 내부에 통수용의 도통 구멍이 형성되어 있으므로, 금형 온도를 일정하게 유지할 수 있고, 그에 의해, 안정적인 품질과 성형 사이클을 얻을 수 있다.

본 발명의 금형용 통기성 부재에 있어서, 바람직하게는, 상기 금형용 통기성 부재의 도통 구멍의 내면에, 경화제 배합 에폭시 수지에 의해 눈먹임(wood filling) 처리가 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 금형용 통기성 부재의 도통 구멍의 내면에, 경화제 배합 에폭시 수지에 의해 눈먹임 처리가 이루어져 있으므로, 도통 구멍으로부터의 누수를 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명의 금형용 통기성 부재에 있어서, 바람직하게는, 상술한 금형용 형재를, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공함으로써 얻어지는 금형용 통기성 부재이며, 이 가공 후에 통기 구멍으로 되는 공공에 침투한 가공 오일, 또는 에칭액이 에어 블로우에 의해 세정된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 금형용 통기성 부재에 있어서, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공에 의해, 통기 구멍에 침투한 가공 오일이나 에칭액을 에어 블로우에 의해 세정하도록 하고 있으므로, 종래와 같이, 복잡한 작업을 행하거나, 특별한 장치를 준비할 필요가 없고, 안전하고, 또한 확실하게, 가공 오일 등의 세정을 행할 수 있다.

본 발명의 금형용 통기성 부재에 있어서, 바람직하게는, 세정된 금형용 통기성 부재의 통기도가, 50㎤／㎠·sec 이상이다.

본 발명의 금형용 통기성 부재는, 상술한 금형용 형재를 기계 가공함으로써 얻어지는 금형용 통기성 부재이며, 가공 부분의 표면 거칠기가 3㎛ 내지 20㎛이다.

본 발명의 금형용 통기성 부재에 있어서, 바람직하게는, 가공 부분의 표면 거칠기가 3.2㎛ 내지 13.5㎛이다.

본 발명의 금형용 통기성 부재에 있어서, 바람직하게는, 기계 가공은 볼 엔드밀에 의해 행해지고, 이 볼 엔드밀의 회전수가 3000 내지 30000rpm이며, 볼 엔드밀의 이송 속도가 1000 내지 2000㎜／min이다.

본 발명의 금형용 형재의 제조 방법은, 직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료를 성형하고, 이 혼합 재료의 그린체를 가열 소결하고, 얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화하여, 통기 구멍의 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛인 금형용 형재를 제조한다.

본 발명의 금형용 통기성 부재의 제조 방법은, 직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료를 형성하고, 이 혼합 재료의 그린체를 가열 소결하고, 얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화함으로써, 통기 구멍의 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛인 금형용 형재를 제조하고, 이 금형용 형재를 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공함으로써 금형용 통기성 부재를 제조하고, 이 금형용 통기성 부재의 내부에 통수용의 도통 구멍을 형성하고, 이 도통 구멍의 내면에 경화제 배합 에폭시 수지에 의해 눈먹임 처리를 행한다.

본 발명의 금형용 통기성 부재의 제조 방법은, 직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료를 형성하고, 이 혼합 재료의 그린체를 가열 소결하고, 얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화함으로써, 통기 구멍의 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛인 금형용 형재를 제조하고, 이 금형용 형재를 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공함으로써 금형용 통기성 부재를 제조하고, 이 가공 후에 통기 구멍에 침투한 가공 오일, 또는 에칭액을 에어 블로우에 의해 세정한다.

본 발명의 금형용 통기성 부재의 제조 방법은, 직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료를 형성하고, 이 혼합 재료의 그린체를 가열 소결하고, 얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화함으로써, 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛인 금형용 형재를 제조하고, 이 금형용 형재를 가공 부분의 표면 거칠기가 3㎛ 내지 20㎛로 되도록 기계 가공함으로써 금형용 통기성 부재를 제조한다.

본 발명의 금형용 통기성 부재의 제조 방법은, 기계 가공은 볼 엔드밀에 의해 행해지고, 이 볼 엔드밀의 회전수가 3000 내지 30000rpm이며, 볼 엔드밀의 이송 속도가 1000 내지 2000㎜／min이다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재를 제조할 때의 혼합 재료의 그린체의 소결 조건을 나타내는 선도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재를 제조할 때의 금형용 형재의 진공 켄칭 조건을 나타내는 선도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 금형용 통기 부재를 도시하는 부분 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 금형용 통기 부재의 다른 예를 도시하는 부분 평면 단면도이다.
도 6은 발명의 다른 실시 형태에 의한 금형용 통기 부재의 또 다른 예를 도시하는 부분 평면 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재의 에어 블로우 세정을 설명하기 위한 금형용 통기성 부재의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재의 에어 블로우 세정에 있어서의 통기도와 에어 블로우 시간의 관계를 나타내는 선도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 관한 금형용 형재, 금형용 통기성 부재, 및 금형용 형재 및 금형용 통기성 부재의 제조 방법을 설명한다.

우선, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재 및 이 금형용 형재의 제조 방법에 대해 설명한다.

본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재는, 직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 페라이트계 스테인리스강 섬유와, 페라이트계 스테인리스강 분말을 포함하여 혼합한 혼합 재료를, 가압 성형하여 그린체를 얻어, 이 얻어진 그린체를 가열 소결하고, 얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화된 금형용 형재이다. 또한, 이 금형용 형재에 있어서, 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛이다.

여기서, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재는, 페라이트계 스테인리스로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 오스테나이트계 스테인리스나, 마르텐사이트계 스테인리스를 사용한 것이어도 된다. 그러나 오스테나이트계 스테인리스는, 가공이 곤란해지는 경우가 있고, 마르텐사이트계 스테인리스는, 성분에 따라 내식성이 열화되어 녹의 발생이 문제로 되는 경우가 있다. 그로 인해, 페라이트계 스테인리스는, 오스테나이트계 스테인리스나 마르텐사이트계 스테인리스에 비해, 가공하기 쉽고 또한 내식성의 관점에서 보다 유리하다.

또한, 페라이트계 스테인리스강 섬유와, 페라이트계 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료는, 또한, 구리 분말 또는 구리 주석 합금 분말을 포함해도 되고, 그 경우에는, 구리 합금의 특성에 의해 인성이 향상되어, 우수한 금형용 형재로 된다.

또한, 혼합 재료는, 스테인리스 성분으로서, 20 내지 80중량％의 스테인리스강 섬유와, 20 내지 80중량％의 스테인리스강 분말을 포함하고, 또한, 이 스테인리스 성분 100중량％에 대해 1 내지 10중량％의 구리 분말 또는 구리 주석 합금 분말을 포함하는 것이 바람직하다.

스테인리스강 섬유 및 스테인리스강 분말로서 사용되는 페라이트형 스테인리스의 대표예는, SUS434(C≤0.1％, 16％≤Cr≤19％, 0.5％≤Mo≤2％)나, SUS430(C≤0.03％, 16％≤Cr≤19％)이다.

스테인리스강 섬유는, 예를 들어 상술한 화학 성분으로 이루어지는 두께 30 내지 300㎛의 코일재를 단부면 절삭법에 의해 절삭하여, 직경 환산 직경 30 내지 300㎛의 장섬유를 준비하고, 이 장섬유를 커터 밀 등으로 촌단함으로써, 길이 0.4 내지 5.0㎜의 단섬유를 얻어, 이 단섬유를 사용한다.

여기서, 직경 환산 직경 30 내지 300㎛의 스테인리스강 섬유는, 그 스테인리스강 섬유의 단면적과 동등한 단면적을 갖는 진원의 직경이 30 내지 300㎛의 범위인 스테인리스강 섬유를 의미한다.

상술한 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말과, 구리(Cu) 분말 혹은 구리 주석 합금(Cu-Sn) 분말을 첨가하여 얻어지는 혼합 재료를 CIP법용 러버형 내에 균일하게 충전하여 2 내지 4ton／㎠의 가압력에 의해 가압 성형함으로써, 혼합 재료의 그린체가 얻어진다.

이 그린체를, 진공 분위기 중에서 가열 소결하고, 얻어진 소결체를, 이것에 연속해서, 또는 재가열하여, 질소 가스 또는 암모니아 분해 가스 중에, 900℃ 내지 1050℃에서 유지하고, 이에 의해, 모금속인 스테인리스 성분(스테인리스강 섬유 및 스테인리스강 분말) 100중량％에 대해, 질소를 0.3 내지 1.2중량％ 함유시켜 질화가 이루어진다.

이상의 성형, 소결 및 질화에 의해, 전체면에 미세한 공공(공공률 15 내지 35％, 평균 공공 직경 3 내지 50㎛)을 갖고, 또한 절삭성, 내식성을 손상시키는 일 없이, 형재로서 필요한 강도와 경도(HMV 250 내지 500)를 구비한 금형용 형재를 얻을 수 있다. 또한, 이 금형용 형재에서는, 열처리를 실시함으로써 경도의 제어를 행할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 성형, 소결 및 질화에 의해 금형용 형재를 얻도록 하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 질화 후에, 냉각 및 재가열 처리를 행하도록 해도 된다. 재가열 처리는, 예를 들어 진공 켄칭 처리에 의해 행해진다. 또한, 냉각은, 예를 들어 평균 냉각 속도 5.5℃／min 이상으로, 250℃ 이하로 될 때까지 급냉으로 행해지고, 재가열 처리는, 예를 들어 600 내지 680℃의 범위에서 행해지고, 그에 의해, 좋은 결과가 얻어졌다.

다음에, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재의 제1 실시예 내지 제6 실시예 및 이들 실시예와 비교하기 위한 비교예 1 내지 비교예 4를 설명한다.

우선, 이들 실시예 및 비교예의 제조건을 설명한다. 스테인리스강 섬유로서, SUS434(C:0.1％, Cr:18％, Mo:1％)의 스테인리스강의 100㎛의 코일재를 단부면 절삭법에 의해 절삭하여 직경 환산 직경 60 내지 150㎛의 장섬유를 제작하고, 이것을 커터 밀로 촌단하여 0.4 내지 5.0㎜의 단섬유를 얻어, 이것을 사용하였다.

스테인리스강 분말로서는, SUS434(C:0.05％, Cr:17％, Mo:2％)의 스테인리스강 분말을 사용하였다. 스테인리스강 분말의 조건은 150㎛ 이하의 것이 90％ 이상으로 되는 것이다.

구리 분말로서는, 전해 구리 분말을 사용하였다. 구리 분말의 조건은, 45㎛ 이하의 것이 80％ 이상으로 되는 것이다.

혼합 재료로서는, 스테인리스강 섬유 40중량％, 스테인리스강 분말 60중량％를 혼합하고, 또한, 이 스테인리스 성분 100중량％에 대해 구리 분말 3중량％를 첨가하여 혼합한 혼합 재료를 얻었다. 이 혼합 재료를 CIP법용 고무형 내에 균일하게 충전하여 3ton／㎠의 가압력에 의해 가압 성형함으로써, 그린체(압분체)를 얻었다. 다음에, 그린체를 도 1에 나타내는 소결 조건으로 소결을 행함으로써, 소결체를 얻었다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재를 제조할 때의 혼합 재료의 그린체의 소결 조건을 나타내는 선도이다. 도 1의 횡축은, 시간(Hr)을 나타내고, 종축은, 온도(℃)를 나타내고, P1로 나타내어지는 범위는, 진공도 1×10^-2torr 이하의 범위를 나타내고, P2로 나타내어지는 범위는, 파셜 질소 10torr의 범위를 나타내고, P3의 시점은, 질소 가스 3㎏／㎠를 흘리는 시점을 나타낸다.

이 도 1에 나타내는 소결 조건에 대해 상세하게 설명한다. 시험 제공재로서 250㎜×200㎜×100㎜(약 30㎏)의 블록 형상의 것을 사용한다. 우선, 이 시험 제공재를 진공 소결로 내에서 1×10^-2torr 이하까지 감압하고, 그 후, 550℃에 도달할 때까지 승온을 행하고, 다음에, 550℃에서 기화 성분을 충분히 탈기하기 위해 30분간 그 온도를 유지하여 1×10^-2torr 이하의 진공도를 얻었다. 그 후, 1150℃까지 재승온을 행하고 1150℃에서 2시간 유지하고, 그 후 700℃까지 노냉을 행하였다.

여기서, 1150℃까지 재승온을 행할 때, 파셜 질소를 10torr(10／780기압) 흘린다. 파셜 질소를 흘리는 목적은, 진공 고온으로 유지한 경우, 스테인리스강 중의 Cr 증발을 방지하기 위해서이다.

노랭을 행하여 700℃로 된 시점에서 질소 가스를 3㎏／㎠ 흘리고, 시험 제공재를 급속 냉각시킨다. 700℃에서 급속 냉각을 개시하는 것은 변태점을 지나 마이크로(현미경) 조직 변화를 일으키게 하지 않기 위해서이다.

다음에, 이 시험 제공재를 표 1에 나타내는 조건으로 질화 처리를 행하였다. 표 1에는, 얻어진 금형용 형재의 성분의 분석값 및 경도 측정값도 나타나 있다.

질화 처리는, 진공 열처리로 내에서 1×10^-2torr 이하까지 감압하고, 그 후, 700℃에 도달할 때까지 승온을 행하고, 다음에, 700℃에서 기화 성분의 충분한 탈기를 위한 30분간 온도 유지를 하고, 1×10^-2torr 이하의 진공도를 얻었다. 그 후, 재승온을 행하고, 각 유지 온도 혹은 유지 시간을 변화시키고, 1기압 중의 질소 분위기하에서 질화 처리를 행하였다. 균일한 질소 함유를 얻기 위해서는 유지 시간 30분 이상이 필요하였다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 질화되지 않는 것(제1 비교예), 질소 함유량이 0.3％보다 작은 것(비교예 2)은, 그 경도가, 금형용 형재로서 필요한 경도인 HMV 250 이하로 되므로 부적절하다. 또한, 질소 함유량이 1.2％보다 큰 것(비교예 3, 비교예 4)은, 질화 크롬이 다량으로 생성되고, 그 경도가 HMV 500 이상으로 되어, 가공이 곤란하여 금형용 형재로서 적합하지 않다. 여기서, 「HMV」라 함은, 경도를 나타내는 단위인 마이크로비커스 경도를 나타내고, 주식회사 시마츠 제작소제의 마이크로비커스 경도계(모델 넘버 HMV-2000)로 계측한 값이다.

다음에, 강도나 구멍에 대해 설명한다. 표 1의 실시예 중 제1 실시예를 선택하고, 표 2에 이 제1 실시예의 기계적 성질 및 공공 직경, 공공률의 결과를 나타낸다. 여기서, 제1 실시예는, 기계 가공성이 우수하고, 절삭 속도가 종래의 통상의 형재(SKD61)와 동등하다.

이 제1 실시예의 형재를 가공하고, 금형으로서 사용하였다. 범용 ABS 수지를 최소 두께 0.7㎜, 제품 치수 10㎜×150㎜의 밴드 형상의 것을 10개소에 넣고, 성형 테스트를 행한 바, 사출압 98㎏／㎠로 깨끗하게 성형을 할 수 있고, 가스 신징이 없는 것이 얻어졌다. 또한, 통상의 형재를 사용한 경우 사출압 138㎏／㎠이었다.

다음에, 진공 켄칭 테스트에 대해 설명한다. 표 1의 실시예 중 제2 실시예 및 제5 실시예를 선택하여, 표 3에 진공 켄칭 테스트를 행한 결과를 나타낸다.

여기서, 진공 켄칭 조건을 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재를 제조할 때의 금형용 형재의 진공 켄칭 조건을 나타내는 선도이다. 도 2의 횡축은 시간(Hr)을 나타내고, 종축은 온도(℃)를 나타내고, P11 및 P13으로 나타내어지는 범위는, 진공도 1×10^-2torr 정도의 범위를 나타내고, P12는, 질소 가스 3㎏／㎠를 흘리는 시점을 나타내고, P14는 노냉이 행해지고 있는 것을 나타낸다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 우선, 진공 열처리로 내에서 1×10^-2torr 정도까지 감압하고, 그 후 700℃까지 승온하고, 700℃에서 기화 성분의 충분한 탈기를 위해 30분간 온도 유지를 하고, 다음에, 1×10^-2torr 정도의 진공도를 얻은 후, 950℃ 및 1020℃로 각각 재승온하고, 그 온도에서 30분간 유지하고, 그 시점에서 질소 가스를 3㎏／㎠ 흘리고, 시료를 급속 냉각시킨다. 또한, 30분 후에 1×10^-2torr 정도의 진공도를 얻어, 그 후 250℃까지 승온하고, 250℃에서 2시간 유지를 하고, 그 후 노냉을 행하였다.

상술한 진공 켄칭 조건은, 일반의 금형재의 켄칭에 이용되는 조건과 동일하고, 통상의 진공 열처리 조건으로도 HMV 600까지의 경도가 얻어져 유리 섬유 강화 수지에도 충분히 사용할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

상술한 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재는, 종래의 형재가 갖는 우수한 특성을 유지하는 동시에, 주재료로서 페라이트계 스테인리스강을 사용한 경우에는 산화 부식에 의한 제문제를 극복할 수 있고, 또한, 질화 처리가 이루어져 있으므로, 그 후에 행해지는 켄칭 처리에 의해 그 경도를 제어하는 것이 가능해져, 금형용 형재로서 우수한 특성을 갖는다.

즉, 이 금형용 형재는, 전체면에 걸쳐 통기용의 미세 구멍을 갖는 동시에 절삭성, 내식성이 우수하다. 또한, 이 금형용 형재는, 기계 가공은 물론이고, 방전 가공이나 에칭 가공도 가능하다. 또한, 이 금형용 형재는, 열처리에 의한 경도의 제어가 가능하다.

이상과 같이 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재는, 강도를 유지하면서 우수한 통기성 및 가공성을 실현할 수 있었다. 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재는, 사출 성형에도 사용할 수 있고, 금형 구조를 간단하게 할 수 있고, 이에 의해, 가스 배출성 및 수지의 유동성을 향상시킬 수 있어, 결함이 없는 제품을 성형할 수 있다. 즉, 사출 성형이 어려웠던 제품을 성형할 수 있다. 또한, 사출 성형 압력을 저감시킬 수 있고, 성형 사이클을 단축화할 수 있고, 가스 결함을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 형재는, 스탬핑 성형이나 프레스 성형에도 사용할 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재 및 이 금형용 통기성 부재의 제조 방법을 설명한다.

상술한 금형용 형재는, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공함으로써, 금형용 통기성 부재로서 사용하는 것이 가능하고, 이 금형용 통기성 부재는, 금형에 내장된다. 또한, 상술한 금형용 형재는, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공에 의해 모양을 형성함으로써, 금형용 통기성 부재로서 사용하는 것이 가능하고, 이 금형용 통기성 부재가 내장된 금형이 수지의 사출 성형에 사용된다.

다음에, 금형용 형재를 방전 가공하여 금형용 통기성 부재를 제작하는 예에 대해 설명한다. 자동차 내장 컵 홀더 베이스용 수지 사출 성형형을, 표 2에 나타난 사양의 통기성 형부재(금형용 형재)를 인서트형 캐비티에 사용하여 제작하였다.

통기성 형부재의 가공시에, 우선 기계 가공으로 형상 가공을 실시하고, 계속해서, 구리 전극을 준비하고, (주)소딕제(EPOC-3)로 표면 거칠기 대략 Rmax 20㎛의 가공 조건으로 가공한 후, 통기성 형부재의 기공에 잔류하는 가공 오일을 제거하여 사출 성형 금형을 제작하였다.

금형에 의해, ABS 수지를 성형하고, 성형품 표면의 그로스 값을 측정(주식회사 시로산업제 광택계)한 바 그로스 값 약 4.0을 얻었다. 통상의 형강재에 의한 금형에 의한 성형품의 그로스 값은 10 정도로 광택율이 높다. 일반적으로, 수지 성형품에서 광택율이 낮은 값은 광택 제거 상황을 나타내게 되고, 외관, 감촉감이 향상된다. 자동차 내장에서는, 적절하게 광택율이 낮은 수지 성형품이 바람직하고, 본 통기성 형부재를 사용함으로써 극히 감촉이 양호한 수지 성형품을 얻을 수 있었다.

다음에, 금형용 형재를 에칭 가공하여 금형용 통기성 부재를 제작하는 예를 설명한다. 방전 가공시와 마찬가지로, 컵 홀더 베이스용 수지 사출 성형형을, 표 2에 나타낸 사양의 통기성 형부재(제1 실시예의 금형용 형재)를 인서트형 캐비티에 사용하여 제작하였다.

금형용 통기성 부재의 가공시에, 우선 기계 가공으로 형상 가공을 실시하고, 계속해서, 에칭 가공을 행하는 것에 앞서, 금형용 통기성 부재의 기공에 에칭액이 침투하지 않도록 눈먹임 수지[고이케 산소 공업(주) 판매; 상품명:디히틀]로 눈먹임 처리를 실시하고, 계속해서, 자동차 내장용의 대표적 가죽 그레인 모양을 에칭 가공[(주)타나자와 핫코사에서 처리]에 의해 모양 형성하고, 금형 통기성 부재의 기공에 잔류하는 디히톨을 제거하여 사출 성형 금형을 제작하였다.

이 금형에 의해, 폴리프로필렌 수지를 성형하고, 성형품 표면의 그로스 값을 측정(주식회사 시로 산업제 광택계)한 바, 그로스 값 약 2.0을 얻었다. 통상의 형강재에 의한 금형에 의한 성형품의 그로스 값은 5.5 정도로 광택율이 높다. 일반적으로, 수지 성형품에서 광택율이 낮은 값은 광택 제거 상황을 나타내게 되고, 외관, 감촉감이 향상된다. 자동차 내장에서는, 적절하게 광택율이 낮은 수지 성형품이 바람직하고, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재를 사용함으로써 극히 감촉이 좋은 수지 성형품을 얻을 수 있었다.

다음에, 금형용 형재로부터 얻은 금형용 통기성 부재를 수지 성형에 사용한 경우의 제1 용도예 및 제2 용도예에 대해 설명한다.

우선, 제1 용도예로서, 쇼트 샷을 해소한 예에 대해 설명한다. 자동차 내장의 폴리프로필렌 수지제 스피커 그릴의 성형에 있어서, 개구 1.5㎜의 격자 형상이고, 그 선 직경 약 0.3㎜의 형상을 정상적으로 성형할 수 있고, 지금까지, 금속성 철망의 인서트 성형이었던 부품이, 수지의 일체 성형으로 제조할 수 있었다.

다음에, 제2 용도예로서 웰드 라인을 해소한 예에 대해 설명한다. ABS 수지제 변좌의 성형에서, 성형시의 금형으로부터 캐비티 내의 가스가 배출되지 않음으로써, 십자 혹은 T자 형상의 웰드 라인이 발생하고 있었지만, 이 웰드 라인 발생 개소의 금형에 통기성 형부재를 사용함으로써, 웰드 라인 발생을 해소할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재는, 강도를 유지하면서 우수한 통기성을 실현하고, 사출 성형에도 사용할 수 있다. 이 금형용 통기성 부재를 금형에 사용함으로써, 가스 배출성 및 수지의 유동성을 향상시킬 수 있고, 금형 구조를 간단하게 할 수 있고, 사출 성형이 어려웠던 제품을 성형할 수 있고, 성형 사이클을 단축화할 수 있고, 가스 결함을 방지할 수 있다. 즉, 그물코 형상, 격자 형상의 성형품도 확실하게 성형할 수 있고, 박물도 양호하게 성형할 수 있다. 또한, 수지의 금형에의 밀착성이 높으므로, 표면 모양을 충실히 성형할 수 있고, 광택 불균일을 제거하는 것도 가능하므로 무도장을 가능하게 한다.

다음에, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재 및 그 금형 통기성 부재의 제조 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 금형용 통기 부재를 도시하는 부분 평면도, 도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 본 단면도, 도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 금형용 통기 부재의 다른 예를 도시하는 부분 평면 단면도, 도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 금형용 통기 부재의 또 다른 예를 도시하는 부분 평면 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재(10)는, 그 일면측에 제품 형상에 대응한 캐비티(12)가 형성되고, 또한, 그 내부에 통수용의 복수의 도통 구멍(14)이 형성되어 있다. 이들 도통 구멍(14)은 직선 형상으로 형성되고, 도통 구멍(14)의 양단부는, 연결관(16)에 의해 접속되고, 이들 도통 구멍(14) 및 연결관(16) 내에, 외부로부터 공급되는 냉각수가 흐르게 되어 있다.

이 도통 구멍(14)은, 도 3 및 도 4에 도시된 직선 형상의 것 이외에, 도 5에 도시한 바와 같이, 금형용 통기성 부재(10) 내에서 회로 형상으로 연장되도록 형성된 것이어도 된다. 또한, 도통 구멍(14)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 탱크 형상의 것이어도 된다.

이 도통 구멍(14)은, 드릴 가공에 의해 형성된다. 이 도통 구멍(14)의 직경은, 5㎜ 내지 20㎜의 범위가 바람직하다.

이와 같이 금형용 통기성 부재(10)의 내부에 통수용의 도통 구멍(14)을 형성하였으므로, 이하의 이점이 있다. 즉, 수지 성형으로 대표되는 사출 성형에 있어서는, 통상, 가열 용융된 수지를 냉각된 금형에 사출하여, 금형에 의해 냉각, 고화되어, 사출 성형이 이루어지게 되어 있다. 이 사출 성형에 있어서, 수그램의 작은 성형품에서는, 그 성형 사이클이 수초 이하이며, 또한, 자동차의 범퍼와 같은 큰 성형품에서도, 수십초 사이클에서 성형된다. 본 발명의 실시 형태에 의한 금형 통기용 부재(10)의 내부에는 도통 구멍(14)이 형성되고, 이 도통 구멍(14)에 냉각수를 흘리도록 하였으므로, 금형 온도를 일정하게 유지할 수 있고, 그에 의해, 안정적인 품질과 성형 사이클을 얻을 수 있다.

다음에, 이 금형용 통기성 부재(10)의 내부에 형성된 통수용의 도통 구멍(14)의 누수 방지를 위한 눈먹임 처리에 대해 설명한다. 금형용 통기성 부재(10)에 드릴 가공에 의해 도통 구멍(14)을 형성한 경우, 그대로 통수하면, 금형용 통기성 부재(10)의 통기 구멍으로 물이 침투하여, 누수가 발생하고, 사출 성형이 안정적이지 않아, 성형품의 품질이 저하되는 경우가 있다.

이와 같은 누수를 방지하기 위해, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재(10)의 도통 구멍(14)의 내면에는, 경화제 배합 에폭시 수지에 의해 눈먹임 처리가 이루어져 있다. 이 경화제 배합 에폭시 수지는, 경화제에 의해 상온에서 경화를 시작하는 에폭시 수지이다. 이 눈먹임 처리는, 우선 경화제 배합 에폭시 수지를 도통 구멍의 주입 구멍으로부터 유입하고, 수분간 정치하고, 그 후, 에폭시 수지를 배출하고, 또한, 도통 구멍의 내부에 남은 수지가 경화될 때까지 일정 시간 방치하여, 눈먹임 처리가 종료된다. 구체적으로는, 도통 구멍(14)을 형성한 후, 이 도통 구멍(14) 내에, 점도가 200mPa·s 내지 20000mPa·s의 경화제 배합 에폭시 수지를 유입하고, 배출하도록 하는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로 설명하면, 눈먹임 처리를, 에폭시 수지의 초기 점도는 500mPa·s, 금형 온도는 15℃ 내지 25℃, 정치 시간은 1 내지 5분, 에폭시 수지의 배출시의 점도는 1800 내지 2500mPa, 15℃ 내지 25℃에서 16시간 이상 방치한 조건으로 실시하였다. 이 눈먹임 처리가 이루어진 것은, 0.6mPa의 압력 누설 테스트에 있어서, 누수가 없는 것이 확인되었다.

다음에, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형 통기성 부재의 에어 블로우 세정에 대해 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재의 에어 블로우 세정을 설명하기 위한 금형용 통기성 부재의 정면도이며, 도 8은 에어 블로우 세정에 있어서의 통기도와 에어 블로우 시간의 관계를 나타내는 선도이다.

사출 형성에 있어서는, 캐비티 내의 공기를 수지로 치환함으로써 성형품을 형성한다. 이 사출 형성에 있어서, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재가 금형의 캐비티면에 사용되고, 금형용 통기성 부재의 통기 구멍에 의해, 캐비티 내의 공기를 배출하도록 되어 있다. 상술한 바와 같이, 금형 통기성 부재를 얻기 위해서는, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공이 행해지지만, 이들 가공에 의해, 통기 구멍으로 되는 공공에 가공 오일 또는 에칭액이 침투하여, 이 가공 오일 등에 의해, 통기성이 상실되어, 가스 배출의 효과를 발휘할 수 없어, 성형품의 품질의 저하를 야기하는 문제가 발생한다.

그로 인해, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형 통기성 부재에 있어서는, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공에 의해, 통기 구멍에 침투한 가공 오일이나 에팅액을 에어 블로우에 의해 세정하도록 하고 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 금형 통기성 부재(20)는, 인서트(22)를 통해, 몰드 베이스(24) 내에 배치되어 있다. 이 몰드 베이스(24)에는, 공기 급배 기공(26)이 형성되고, 이 공기 급배 기공(26)의 금형 통기성 부재(20)의 측에는, 에어 연결 홈(28)이 형성되어 있다. 또한, 공기 급배 기공(26)의 타단부측에는, 호스 조인트(30)가 연결되어 있다.

에어 블로우 처리를 행하는 경우, 사전 준비로서, 가공 후 통기 구멍에 침투한 가공 오일 등과 사출 성형시에 발생한 가스를 확실하게 배출하기 위해, 금형 통기성 부재(20)의 형상 가공면(10a)과 이면(10b)에, 통기성을 확보할 수 있는 가공을 행한다. 즉, 통기도가 50㎤／㎠·sec 이상으로 되는 가공이다. 이 가공에는, 방전 가공이나, 볼 엔드밀 가공이 이용된다.

이 사전 준비 완료 후에, 도 7에 도시한 바와 같이, 금형용 통기성 부재(20)를 몰드 베이스(24)에 설치하고, 이 상태에서, 호스 조인트(30)로부터, 압축 에어를 공기 급배 기공(26)으로 공급한다. 공급된 압축 에어는, 0.2 내지 0.8㎫의 에어가 바람직하고, 에어 연결 홈(28)에 의해, 균등하게 골고루 퍼지고, 에어 블로우 처리가 실시된다.

구체적으로 설명하면, 이 에어 블로우 세정은, 평균 통기 구멍 20㎛의 금형용 통기성 부재의 상하면(형상 가공면 및 이면)에 방전 가공을 실시하고, 가공 오일이 침투한 두께가 다른 2종류의 시료(12㎜, 20㎜)를 사용하여 행하였다. 0.5㎫의 압축 에어를 공급하고, 에어 블로우 세정 시간과 통기도의 관계를 측정하였다. 여기서, 통기도는, 0.5㎫의 압축 에어가 시료를 1초 동안에 흐르는 1㎠당 유량을 적산 유량계로 측정한 값이다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재(20)는, 에어 블로우 세정 6시간 후에는, 통기도의 변화가 없고, 대략 가공 오일이 배출된 것이 확인되었다. 이에 의해, 에어 블로우 세정에 의한 오일 배출이 유효한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 에어 블로우 세정 개시 2시간 후에는 두께 20㎜의 시료에서 통기도 770㎤／㎠·sec이며, 6시간 후의 95％ 이상의 통기도가 확보되어 있으므로, 에어 블로우 세정은, 2시간 이상 행하는 것이 유효한 것을 확인하였다.

이와 같이, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재에 따르면, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공에 의해, 통기 구멍에 침투한 가공 오일이나 에칭액을 에어 블로우에 의해 세정하도록 하고 있으므로, 종래와 같이, 복잡한 작업을 행하거나, 특별한 장치를 준비할 필요가 없고, 안전하고 또한 확실하게, 가공 오일 등의 세정을 행할 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재에 있어서는, 필요한 표면 거칠기를 얻기 위해, 볼 엔드밀 가공을 행하고 있다. 볼 엔드밀에 의한 가공 조건은, 회전수가 3000 내지 30000rpm이며, 이송 속도가 1000 내지 2000㎜／min이며, 직경은 0.5 내지 10㎜이며, 이송 피치가 0.1㎜이며, 마무리 절입량이 0.1㎜이다.

또한, 금형용 통기성 부재의 볼 엔드밀 가공에 의해 가공되는 가공 부분의 표면 거칠기는, 3㎛ 내지 20㎛이며, 바람직하게는, 3.2㎛ 내지 13.5㎛이다.

또한, 볼 엔드밀 가공에 의해 얻어진 금형용 통기성 부재의 통기도는, 100 내지 2000㎤／㎠·sec이다.

금형용 통기성 부재가 막히지 않도록, 방전 가공을 행한 경우, 표면 거칠기가 거칠어지고, 수지 사출 성형에서는, 탈형시의 이형 저항이 크다고 하는 문제가 있다. 그러나 본 발명의 실시 형태에 의한 금형용 통기성 부재는, 상술한 조건의 볼 엔드밀에 의해 가공을 행하였으므로, 표면 거칠기도 20㎛ 이하로 되고, 수지 사출 성형시의 이형 저항을 저감시킬 수 있고, 정밀 사출 성형품에 있어서 치수 정밀도를 확보하는 것이 용이해졌다. 그로 인해, 리브 형상 등과 같이 지금까지 사용 곤란한 분야에도 적용 가능해졌다.

10, 20 : 금형용 통기성 부재
12 : 캐비티
14 : 도통 구멍
16 : 연결관
22 : 인서트
24 : 몰드 베이스
26 : 공기 급배 기공
28 : 에어 연결 홈
30 : 호스 조인트

Claims

직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료를 형성하고, 이 혼합 재료의 그린체를 가열 소결하고, 얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화함으로써 제조되고, 통기 구멍의 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛인, 금형용 형재.
제1항에 있어서,
상기 스테인리스강 섬유 및 상기 스테인리스강 분말은, 페라이트계 스테인리스인, 금형용 형재.
제2항에 있어서,
상기 질화에 의한 질소 함유량은, 스테인리스 성분 100중량％에 대해 0.3 내지 1.2중량％인, 금형용 형재.
제3항에 있어서,
상기 혼합 재료는, 또한, 구리 분말 또는 구리 주석 합금 분말을 포함하는, 금형용 형재.
제4항에 있어서,
상기 혼합 재료는, 스테인리스 성분으로서, 20 내지 80중량％의 스테인리스강 섬유와, 20 내지 80중량％의 스테인리스강 분말을 포함하고, 또한, 이 스테인리스 성분 100중량％에 대해 1 내지 10중량％의 구리 분말 또는 구리 주석 합금 분말을 포함하는, 금형용 형재.
제5항에 있어서,
또한, 통기 구멍에 의한 공공의 공공률이 15 내지 35％인, 금형용 형재.
제6항에 있어서,
상기 질화는, 질소 가스 또는 암모니아 분해 가스 중에 900 내지 1050℃에서 유지하여 행해지는, 금형용 형재.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 금형용 형재를, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공함으로써 얻어지는 금형용 통기성 부재이며, 금형에 내장되는, 금형용 통기성 부재.
제8항에 있어서,
상기 금형용 형재를 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공에 의해 모양을 부여함으로써 얻어지는 금형용 통기성 부재이며, 이 금형용 통기성 부재가 내장되는 금형이 수지의 사출 성형에 사용 가능한, 금형용 통기성 부재.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 금형용 형재를, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공함으로써 얻어지는 금형용 통기성 부재이며, 이 금형용 통기성 부재의 내부에 통수용의 도통 구멍이 형성되어 있는, 금형용 통기성 부재.
제10항에 있어서,
상기 금형용 통기성 부재의 도통 구멍의 내면에, 경화제 배합 에폭시 수지에 의해 눈먹임 처리가 이루어져 있는, 금형용 통기성 부재.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 금형용 형재를, 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공함으로써 얻어지는 금형용 통기성 부재이며, 이 가공 후에 통기 구멍으로 되는 공공에 침투한 가공 오일 또는 에칭액이 에어 블로우에 의해 세정된, 금형용 통기성 부재.
제12항에 있어서,
상기 세정된 금형용 통기성 부재의 통기도가, 50㎤／㎠·sec 이상인, 금형용 통기성 부재.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 금형용 형재를 기계 가공함으로써 얻어지는 금형용 통기성 부재이며, 가공 부분의 표면 거칠기가 3㎛ 내지 20㎛인, 금형용 통기성 부재.
제14항에 있어서,
상기 가공 부분의 표면 거칠기가 3.2㎛ 내지 13.5㎛인, 금형용 통기성 부재.
제15항에 있어서,
상기 기계 가공은 볼 엔드밀에 의해 행해지고, 이 볼 엔드밀의 회전수가 3000 내지 30000rpm이며, 볼 엔드밀의 이송 속도가 1000 내지 2000㎜／min인, 금형용 통기성 부재.
직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료를 성형하고,
이 혼합 재료의 그린체를 가열 소결하고,
얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화하고,
통기 구멍의 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛인 금형용 형재를 제조하는, 금형용 형재의 제조 방법.
직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료를 형성하고, 이 혼합 재료의 그린체를 가열 소결하고, 얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화함으로써, 통기 구멍의 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛인 금형용 형재를 제조하고,
이 금형용 형재를 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공함으로써 금형용 통기성 부재를 제조하고,
이 금형용 통기성 부재의 내부에 통수용의 도통 구멍을 형성하고,
이 도통 구멍의 내면에 경화제 배합 에폭시 수지에 의해 눈먹임 처리를 행하는, 금형용 통기성 부재의 제조 방법.
직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료를 형성하고, 이 혼합 재료의 그린체를 가열 소결하고, 얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화함으로써, 통기 구멍의 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛인 금형용 형재를 제조하고,
이 금형용 형재를 방전 가공, 에칭 가공, 또는 기계 가공함으로써 금형용 통기성 부재를 제조하고,
이 가공 후에 통기 구멍에 침투한 가공 오일, 또는 에칭액을 에어 블로우에 의해 세정하는, 금형용 통기성 부재의 제조 방법.
직경 환산 직경 30 내지 300㎛이고 길이 0.4 내지 5.0㎜인 스테인리스강 섬유와, 스테인리스강 분말을 포함하는 혼합 재료를 형성하고, 이 혼합 재료의 그린체를 가열 소결하고, 얻어진 소결체를 질소 분위기하에서 가열하여 질화함으로써, 평균 공공 직경이 3 내지 50㎛인 금형용 형재를 제조하고,
이 금형용 형재를 가공 부분의 표면 거칠기가 3㎛ 내지 20㎛로 되도록 기계 가공함으로써 금형용 통기성 부재를 제조하는, 금형용 통기성 부재의 제조 방법.
제20항에 있어서,
상기 기계 가공은 볼 엔드밀에 의해 행해지고, 이 볼 엔드밀의 회전수가 3000 내지 30000rpm이며, 볼 엔드밀의 이송 속도가 1000 내지 2000㎜／min인, 금형용 통기성 부재의 제조 방법.