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JP2003103344A - 成形用金型の製造方法とその方法で製造された成形用金型 - Google Patents

成形用金型の製造方法とその方法で製造された成形用金型

Info

Publication number
JP2003103344A
JP2003103344A JP2001299057A JP2001299057A JP2003103344A JP 2003103344 A JP2003103344 A JP 2003103344A JP 2001299057 A JP2001299057 A JP 2001299057A JP 2001299057 A JP2001299057 A JP 2001299057A JP 2003103344 A JP2003103344 A JP 2003103344A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
groove
gas vent
vent groove
die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001299057A
Other languages
English (en)
Inventor
Norihiko Ichiki
徳彦 一木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Tec Corp
Original Assignee
Asahi Tec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Tec Corp filed Critical Asahi Tec Corp
Priority to JP2001299057A priority Critical patent/JP2003103344A/ja
Publication of JP2003103344A publication Critical patent/JP2003103344A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス抜き溝の形成箇所、溝の形状、寸法に制
約されることなく、寸法精度よく、低コストで容易にガ
ス抜き溝が形成できる簡便な成形用金型の製造方法、及
び、ガス抜き効果に優れ、バリの発生がないガス抜き溝
を設けた成形用金型を提供する。 【解決手段】 金属や樹脂を成形する成形用金型の製造
方法において、金型キャビティ内に溶融金属、半溶融金
属、半凝固金属、溶融樹脂、半溶融樹脂のいずれかを重
力又は加圧によって注入する際に、金型キャビティ内の
気体を金型外へ排出するガス抜き溝を、金型を構成する
少なくともいずれかの金型部材に形成すると共にそのガ
ス抜き溝をシボ加工によって形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は金属や樹脂を成形
する際に用いる成形用金型の製造方法及びその方法によ
って製造された成形用金型に関する。
【0002】
【従来の技術】 金型鋳造法、半溶融成形法、半凝固成
形法及びダイカスト法等の金型を用いて溶湯金属等を金
型キャビティ内に充填し成形する際、或いは溶融樹脂等
を金型キャビティ内に充填し成形する際、金型キャビテ
ィ内のガスを効果的に金型外へ排出することが重要であ
る。金型キャビティ内のガスとしては、金型内に元々存
在していた空気に金型鋳造法の場合は中子から発生する
ガス或いはダイカスト法の場合は金型キャビティ内に吹
付けられた離型剤の蒸発ガスなどが混合された気体であ
る。鋳造の際に鋳造品に巻き込まれたガスによる欠陥が
発生し、その後の工程で鋳造品のネジ加工等の機械加工
においてガス欠陥部が問題となることがある。又、鋳造
品の外見不良、品質不良などの問題も生じる。樹脂の成
形についても同様である。
【0003】 従って、重力鋳造法や低圧鋳造法等の場
合は、特開平11−221656号公報に記載されてい
る通り、金型に取り付けられている押出しピンの外周面
に深さ0.3〜0.4mmの溝を多数設ける発明が提示
されている。又、特開2000−102851公報に
は、半凝固金属ビレットをキャビティ内に充填して金属
成形品を製造する半凝固成形法において、押出しピンの
外周面に溝幅が半凝固金属ビレットの固相粒径よりも小
さく設定されたガス抜き溝を設ける発明が提示されてい
る。
【0004】 これらのガス抜き溝はいずれも機械加工
か放電加工によって形成されてきた。成形方法、成形品
の形状、金型キャビティ内に注入する金属溶湯の温度、
注入圧力等により金型内のガス抜き溝の形成箇所、溝の
形状、寸法など適切に設定する必要がある。ガス抜き効
果があって且つ溝に金属溶湯の差し込みによるバリが発
生せず、押出しピンの動きを阻害させないガス抜き溝の
形成が重要である。
【0005】 設定された金型内のガス抜き溝の形成箇
所、溝の形状、寸法に応じて、ガス抜き溝を形成する
際、機械加工では機械加工できる範囲に制約があり、一
般にV字状の溝形成である。迅速に、低コストでガス抜
き溝の形成箇所、溝の形状、寸法に制約されることなく
ガス抜き溝を形成することは困難である。放電加工にお
いても同様、ガス抜き溝の形成箇所、溝の形状、寸法に
応じて電極を準備しなければならず、長時間と費用がか
かり、又、相応の装置を必要とする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】 本発明は、上述した
従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、ガス抜き溝の形成箇所、溝の形状、寸法
に制約されることなく、寸法精度よく、低コストで容易
にガス抜き溝が形成できる簡便な成形用金型の製造方法
を提供することにある。又、ガス抜き効果に優れ、バリ
の発生がないガス抜き溝を設けた成形用金型を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】 本発明によれば、金属
や樹脂を成形する成形用金型の製造方法において、金型
キャビティ内に溶融金属、半溶融金属、半凝固金属、溶
融樹脂、半溶融樹脂のいずれかを重力又は加圧によって
注入する際に、金型キャビティ内の気体を該金型外へ排
出するガス抜き溝を、該金型を構成する少なくともいず
れかの金型部材に形成すると共にそのガス抜き溝をシボ
加工によって形成することを特徴とする成形用金型の製
造方法が提供される。
【0008】 本発明においては、前記ガス抜き溝を形
成した前記金型部材が押出しピンであって且つその外周
面に前記ガス抜き溝を形成することが好ましい。又、前
記金型部材が金型キャビティを形成する一対の金型であ
って、少なくとも一方の金型合わせ面に前記ガス抜き溝
を形成することが出来る。
【0009】 又、本発明においては、前記金型部材が
金型キャビティを形成する一対の金型であって、少なく
とも一方の金型に設けられた押出しピンを挿嵌する金型
挿嵌孔の内壁にガス抜き溝を形成することが出来る。
【0010】 さらに本発明においては、前記金型部材
が金型キャビティを形成する一対の金型であって、少な
くとも一方の金型に前記ガス抜き溝を形成し、且つその
キャビティ内壁にベントホールに連通する前記ガス抜き
溝を形成することが出来る。
【0011】 さらにまた、本発明においては、前記成
形用金型がダイカスト法用金型であっても可能である。
好ましくは、押出しピンであって且つその外周面に前記
ガス抜き溝を形成することが好ましい。
【0012】 本発明によれば、金属や樹脂を成形する
成形用金型において、金型キャビティ内に溶融金属、半
溶融金属、半凝固金属、溶融樹脂、半溶融樹脂のいずれ
かを重力又は加圧によって注入する際に、金型キャビテ
ィ内の気体を該金型外へ排出するガス抜き溝が、該金型
を構成する少なくともいずれかの金型部材に形成されて
いると共にそのガス抜き溝がシボ加工によって形成され
た溝であることを特徴とする成形用金型が提供される。
【0013】
【発明の実施の形態】 以下、本発明の実施の形態につ
いて説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定され
るものでないことはいうまでもない。本発明の成形用金
型の製造方法は金属や樹脂を成形する成形用金型の製造
方法において、金型キャビティ内に溶融金属、半溶融金
属、半凝固金属、溶融樹脂、半溶融樹脂のいずれかを重
力又は加圧によって注入する際に、金型キャビティ内の
気体を金型外へ排出するガス抜き溝を、金型を構成する
少なくともいずれかの金型部材に形成すると共にそのガ
ス抜き溝をシボ加工によって形成することを特徴とする
ものである。
【0014】 金型は、可動型と固定型からなる複数の
金型部材と一方の金型部材及び他方の金型部材に挿設さ
れた複数の押出しピンとから構成され、成形品形状とな
る金型キャビティはこれらの金型部材を組み立てて形成
される。これらの金型部材の少なくともいずれかの金型
部材に金型キャビティ内の気体を金型外の大気に排出す
るガス抜き溝をシボ加工によって形成し、これらの金型
部材を組み立てて成形用金型とする。
【0015】 本発明は、ガス抜き溝をシボ加工によっ
て形成している点を特に特徴とするものである。例え
ば、材質SKD61、直径10mmの丸棒形状の押出し
ピンに深さ30μm、幅1mmのガス抜き溝を丸棒の軸
方向(長手方向)に直線状に均等に形成する場合、幅1
mmのマスキングテープを押出しピンの外周面に1mm
間隔で軸方向に貼着したものを硝酸系腐蝕液に3分間浸
漬し、腐蝕液から取り出し、マスキングテープを剥がし
て水洗し、防錆油を塗布して完了である。押出しピンを
複数本まとめてガス抜き溝の形成ができる。
【0016】 シボ加工によるガス抜き溝の形成は極め
て簡便であって、且つ、ガス抜き溝の寸法精度は極めて
高い。コストも安価であり、所要作業時間も極めて短時
間である。更に、要求されるガス抜き溝の形状、寸法に
関係なく、容易に形成できる点が大きな特徴である。特
別な装置も必要としない。鋳造などの作業現場で必要に
応じ必要な時に、格別な技術を必要とせず、一般の作業
者でも容易に形成できる。
【0017】 深さ30μm、幅1mmの浅底、幅広の
ガス抜き溝を直径10mmの丸棒に1mmの等間隔で軸
方法に機械加工することは大変困難であり、出来たとし
ても、多くの所要時間を要し、出来たガス抜き溝の寸法
精度も劣る。放電加工においても、格別の電極を要し、
多くの所要時間を要する。
【0018】 ガス抜き溝の形成は押出しピン以外でも
可能である。例えば、ガス抜き溝は、金型キャビティを
形成する一対の金型の一方の金型と他方の金型の合わせ
面に形成することが出来る。この場合、両者の金型に形
成してもよいが、いずれか一方の金型に形成してもよ
い。ガス抜き不良が問題となる箇所、即ち、金型キャビ
ティ内の気体が溜まり易い箇所を更に一対の金型として
その合わせ面にガス抜き溝をシボ加工で形成できる。ガ
ス抜き溝の形状としては、深さが10μm〜500μ
m、幅が0.1mm〜5mmの範囲が好ましい。
【0019】 又、金型キャビティを形成する一対の金
型の一方の金型と他方の金型の各々に設けられている押
出しピンを挿嵌する金型挿嵌孔の内壁にガス抜き溝を形
成することも出来る。この場合は、金型が一般に大寸で
あるから、これらを腐蝕液に浸漬するのではなく、金型
挿嵌孔の一端を封止して、金型挿嵌孔に腐蝕液を注入し
て行われる。
【0020】 又、金型キャビティ壁を形成する一対の
金型の一方の金型と他方の金型の少なくともいずれかの
金型にベントホールに連通するガス抜き溝をキャビティ
内壁にシボ加工により形成できる。
【0021】 ダイカスト法においては、従来、押出し
ピンにガス抜き溝を設けることは行われておらず、金型
(割型)の合わせ面に0.2mm程度のガス抜き孔を設
け、ガス抜き孔の下部に湯溜まり部が設けられた構造の
金型が用いられてきた。
【0022】 しかしながら、ダイカスト法において
も、ボス部にガスは溜まり易く、押出しピンの外周面に
ガス抜き溝が必要であった。しかしながら、通常の機械
加工による深さ0.2mm程度のガス抜き溝では金属溶
湯が差し込み、バリの発生、押出しピンの動きの阻害な
どの理由でダイカスト法においては、ガス抜き溝を形成
することは行われていなかった。
【0023】 本発明者らは、ダイカスト法において
も、極めて浅くて、幅広の溝をシボ加工によって形成
し、ガス抜き溝とした場合、極めて優れたガス抜き効果
が得られ、且つ、バリの発生もなく、高品質の鋳造品が
高歩留りで得られることを見出し、発明した。底が浅く
幅広のガス抜き溝の形状は断面矩形であって、深さ10
μm〜50μm、好ましくは、20μm〜30μm、幅
0.1mm〜5mmの寸法範囲の溝である。
【0024】 底が浅いことにより金属溶湯の差し込み
が防止され、幅広によってガス抜き効果が得られている
ものと推定される。又、シボ加工で形成されたガス抜き
溝は表面(エッチング加工面)が緩やかな曲面からなる
凹凸面であり、この表面状態も金属溶湯の差し込みを防
止しているものと推定される。この様な極めて浅くて、
幅広のガス抜き溝は機械加工などでは困難であり、シボ
加工によってはじめて丸棒形状の押出しピンなどへの形
成が可能となる。
【0025】 シボ加工によって形成されたガス抜き溝
を有する金型部材、例えば押出しピン等を用いて構成し
た成形用金型は極めて高品質の成形品の製造を高歩留り
で可能とする。
【0026】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明の成形用
金型の製造方法によれば、ガス抜き溝の形成箇所、溝の
形状、寸法に制約されることなく、寸法精度よく、低コ
ストで容易にガス抜き溝が形成できる簡便な成形用金型
の製造方法が得られる。又、ガス抜き効果に優れ、バリ
の発生がないガス抜き溝を設けた成形用金型が提供され
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29C 45/34 B29C 45/34

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属や樹脂を成形する成形用金型の製造
    方法において、金型キャビティ内に溶融金属、半溶融金
    属、半凝固金属、溶融樹脂、半溶融樹脂のいずれかを重
    力又は加圧によって注入する際に、金型キャビティ内の
    気体を該金型外へ排出するガス抜き溝を、該金型を構成
    する少なくともいずれかの金型部材に形成すると共にそ
    のガス抜き溝をシボ加工によって形成することを特徴と
    する成形用金型の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記ガス抜き溝を形成する前記金型部材
    が押出しピンであって且つその外周面に前記ガス抜き溝
    を形成することを特徴とする請求項1に記載の成形用金
    型の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記金型部材が金型キャビティを形成す
    る一対の金型であって、少なくとも一方の金型合わせ面
    に前記ガス抜き溝を形成することを特徴とする請求項1
    に記載の成形用金型の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記金型部材が金型キャビティを形成す
    る一対の金型であって、少なくとも一方の金型に設けら
    れた押出しピンを挿嵌する金型挿嵌孔の内壁にガス抜き
    溝を形成することを特徴とする請求項1に記載の成形用
    金型の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記金型部材が金型キャビティを形成す
    る一対の金型であって、少なくとも一方の金型に前記ガ
    ス抜き溝を形成し、且つそのキャビティ内壁にベントホ
    ールに連通する前記ガス抜き溝を形成することを特徴と
    する請求項1に記載の成形用金型の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記成形用金型がダイカスト法用金型で
    あることを特徴とする請求項1に記載の成形用金型の製
    造方法。
  7. 【請求項7】 前記ガス抜き溝を形成する金型部材が押
    出しピンであって、且つその外周面に前記ガス抜き溝を
    形成することを特徴とする請求項6に記載の成形用金型
    の製造方法。
  8. 【請求項8】 金属や樹脂を成形する成形用金型におい
    て、金型キャビティ内に溶融金属、半溶融金属、半凝固
    金属、溶融樹脂、半溶融樹脂のいずれかを重力又は加圧
    によって注入する際に、金型キャビティ内の気体を該金
    型外へ排出するガス抜き溝が、該金型を構成する少なく
    ともいずれかの金型部材に形成されていると共にそのガ
    ス抜き溝がシボ加工によって形成された溝であることを
    特徴とする成形用金型。
JP2001299057A 2001-09-28 2001-09-28 成形用金型の製造方法とその方法で製造された成形用金型 Withdrawn JP2003103344A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7481637B2 (en) 2004-05-12 2009-01-27 Woodbridge Foam Corporation Vented mold and method for producing molded article
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Effective date: 20081202