知識コラム

金型構造システム 一連の金型を設計するときは、4つの客観的条件を考慮する必要があります。 1.剛性構造:金型カーネル、金型フレーム、スライダー、繰り返し位置決めチップ、金型ベースに必要な硬度、引張および圧縮強度、靭性、応力分布状態分析 2.最終製品の材料の物理的および化学的特性、および適切な金型材料とその特性が選択されます 3.金型加工缶詰および加工方法の技術的検証を確立し、標準仕様および付属品測定システムを確認します 4.金型材料の物理的特性は、さまざまな温度で表された熱伝導率と膨張係数です 一般に、荒加工での加工後に金型を監視することはめったになく、特に多数の切削工程での金型ベースとベアリングプレートの加工プロセスによって引き起こされる残留機械的内部応力は、応力解放により数日後にインチまたは変形します。 加工公差は、特にマルチキャビティプラスチックモールドベースまたはマルチエンジニアリング連続スタンピングダイと精密ブランキングローシートベアリングプレートの位置決めにおいて不正確です。 金型アプリケーション 金型の用途タイプが差別化1． 中型および大型金型用の予備硬化型鋼は、大きな切削量、大面積の研磨、および充填または噛み込みを必要とします。 2.熱処理、高い耐摩耗性、鏡面研磨、マイクロタッチファセット、大量生産を必要とする高硬度金型鋼には、小型でマイクロ精密な金型が使用されます。 3.硬化した金型鋼を析出させ、加工と研磨と溶接が容易で、熱処理はありません。 4.アルミニウム合金、ベリリウム銅合金高熱伝導率金型材料。 5.プラスチック射出成形機のネジ、リバースストップヘッド、リバースストップ幅、スクリュージョイント、ダイ、およびプレス機のその他の付属品材料。 プラスチック金型用鋼 ( Plastic Mould Steels) 1990年以降、小型生化学医療機器のナノレベルの内視鏡から航空機のドアまで、日常生活におけるプラスチック製品は一般的な人間の生活の60~65%を占めています。 さまざまなプラスチックと製品の金型サイズ設計に応じて、さまざまな成形方法が採用されています。 プラスチックゴム型は、大きく4つのカテゴリに分類できます。1.大型金型金型公差: 0.05ミリメートル~1ミリメートル(ミリメートル)モールドベース付き重量:1トン~15トン(メートルトン)自動車バンパー、インストルメントパネル、機関車外装部品、ドア内装部品、冷蔵庫、洗濯機、プラスチック椅子、航空機ドア、棚 2.ミディアムモールド金型公差: 0.01mm ~ 0.05mmモールドベース付き重量:500kg~2トンLED TVケース、ライト、液体容量電化製品、家電製品、自動車およびオートバイアクセサリー雷脳の殻 3.小さな金型金型公差: 0.005ミリメートル~0.01ミリメートル金型重量: 1300kg ~ 1000kg携帯電話シェル、リンカー、雷脳アクセサリー、3C製品の登場パーツ 4. 超精密金型金型公差: 0.005ミリメートル~0.01ミリメートル金型重量: 50kg ~500kg生化学医療機器、プラスチックレンズ、携帯電話、デジタルカメラレンズモジュール、ブルーライト、DVDモジュール プラスチック射出デリバリーの見解と利点 美しい色、触感、温度差抵抗と耐候性効果、熱放散と緑の環境保護コンセプト、光透過性と明るさ、機械的強度、その他の日用品の要件を満たすために、プラスチック原料は、プラスチック構造部品の機械的および物理的特性を改善するために、さまざまな添加剤、難燃剤、炭素繊維、ガラス繊維を60~65%に追加する必要があります。 1.収量:多くの異なる合成化学原料の添加により、溶融期間中にガスによって沈殿して金型材料を侵食する非常に攻撃的な元素があり、その結果、透明な部品や化学物質の黄変や放出が不足し、製品の不良率に影響を与え、生産効率と歩留まりが低下します。 2.生産サイクルプラスチック射出工場は、510万~2,000万個以上の市場製品需要などの生産サイクルを非常に懸念しており、生産サイクルの要件は、携帯電話レンズなどの重要な指標であり、デジタルカメラミラーモジュール、ペットボトルとキャップ、マシン上の少なくとも100万~300万モデル。

加工は主に2つのカテゴリに分けられ、1つは金型を作成した後に多数のコピーを作成することです。 もう一つは、さまざまなツールや特定の材料で目的の形状を作成することです。 個々の処理には、次の 3 つのカテゴリが含まれます。 1.切断:穴あけ、フライス加工、旋削 第二に、研削:平面研削、円筒研削 第三に、放電:放電加工、切削加工第一 この記事では、精密機械加工は主に工具精密切削に基づいていると述べています。 精密加工の応用タイミング 一般に、高精度、高信頼性、高強度、自由形状、および小ロット要件のワークピースに使用されます。 (1)高速移動を運ぶ部品を支える:航空機エンジン (2)製造用具部品:半導体デバイス (3)超少量生産の装置・機械部品:宇宙関連部品 精密機械加工操作には、工具の形状、材料、動き、強度が含まれます 工具の形状の違いは、その耐用年数と剛性に影響します フロントナイフ角度サイズ 角度が大きく、工具の状態が良く、熱は小さいですが、工具は薄くて剛性があり、切りくずが発生しやすいです。 角度が小さく、工具の状態が悪いと熱が発生しますが、切りくずを生成するのは簡単ではありません。 リアナイフ角度サイズ すくい面の角度が大きく、摩耗範囲が小さく、長時間使用でき、特に貼り付けやすいアルミニウムの切断材料が適しています。 角度が小さく、すくい面の摩耗幅は広いですが、熱くなり工具の摩耗が加速します。 刃先の鋭さ 一般的に、ナイフの先端には小さなRまたはCの角度があり、これはブレードと呼ばれます。 小さな刃先:工具は良好な状態ですが、欠けやすいです。 大きな刃先:工具の状態は悪いですが、欠けにくいです。 ブレードチップブレーカー 各メーカーは、切断後に生成されたチップをすばやくカールさせて、それらを圧延して壊すために、異なるパターンを持っています。 エンドミルのエッジミルの数 多数のエッジ:剛性は良好ですが、小さくてブロックしやすく、溝加工には適していません。 エッジ数が少ない:チップ溝として十分なスペース。 エンドウォッシュナイフのスパイラル角度 大きなねじれ角:剛性が弱く、側面仕上げに適しています。 小さなねじれ角:剛性が高く、深いトレンチ加工に適しています。 ナイフの一般的な材料 1. ダイヤモンド焼結体 2. cBN焼結体 3. セラミックス 4.メタル・セラミックス 5.超硬合金 6.高速度工具鋼(高速度鋼) 硬度、靭性、耐熱性、耐溶液性、チップを含む材料に応じて選択されます。 (たとえば、ダイヤモンドは硬いですが、炭素鋼の炭素と反応して寿命を縮める炭素鋼の切断には適していません) ツールの操作 切削速度は、工具が工具に作用する速度です。 一般に、単位はm/minで表されます。 工具切削を回転させる場合、工具が回転すると材料が切削点の周速度になるため、工具の外径の円形速度が切削速度であるため、切削速度は円周速度とも呼ばれます。 切断は連続切断と断続切断に分けられます。 連続切削衝撃力は小さいですが、連続加工中に熱が蓄積します。 断続切削は衝撃力が大きくなりますが(プロセスが複数回供給されるため)、機械加工プロセスは連続切削摩耗ほど多くの熱を発生しません。 ツールの強度 工具の剛性が小さすぎると、加工プロセス中にびびりが発生し、工具の摩耗が加速するだけでなく、加工精度の要件を満たすことができません。 …

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金型鋼の合金 金型用鋼は工具鋼の一種で、冷間加工用金型鋼、熱間加工用金型鋼、プラスチック金型鋼など、さまざまな種類の成形工具に使用される。 金型用鋼を作るには、どのような元素を使うことができるのか？ 主な合金：炭素（C）、ケイ素（Si）、マンガン（Mn）、リン（P）、硫黄（S）、ニッケル（Ni）、クロム（Cr）、モリブデン（Mo）、アルミニウム(Mo)、タングステン（W）、バナジウム（V）、コバルト（Co) その他の微量合金：チタン（Ti）、ニオブ（Nb）、銅（Cu）、アルミニウム（A1）。 非金属元素：窒素（N）と臭素（B） 金型材料に及ぼす各種合金元素の影響 1.炭素これは、硬化性能と耐摩耗性を向上させるための主な合金元素である。 炭化物の形成の後のWolstadの亜鉄酸塩の凝固の堅くなる処置の他の合金によって、炭化物の粗雑さ、延性の靭性、機械切削加工性、溶接性で起因するオフセットの高められた確率によって引き起こされる鋼鉄鋳造に相対的なカーボンの高い内容が付いている合金は否定的な影響をもたらす。 2.シリコン利点：硬化能力、耐摩耗性、弾性限界の向上。欠点：電気伝導性、靭性、熱伝導性、研磨性の低下。 3.マンガン利点：製錬における酸素除去効果、硫黄と結合して硫化マンガンを合成しやすい、機械加工性が向上する、降伏点と引張強さを高めるのに役立つ。 4.リン欠点：インゴットの硬化過程で粗大偏析が発生しやすく、鍛造後の応力焼鈍時に二次偏析が発生し、材料の均質性に重大な影響を及ぼす。 調質脆性の増加、靭性の低下、鍛造比の低下。 その非マイナス効果：ウォルシュタット鉄系ステンレ ス鋼中のリンPは降伏点強度を高め、析出硬化 プロセスに含まれるクロム(Cr)とニッケル(Ni)は 拡散強化効果に寄与する。 5.硫黄欠点：硫化鉄を形成する鉄中の硫黄は、銅地金の硬化工程で偏析しやすく、粒界に囲まれた硫化鉄の熱間鍛造成形に深刻な影響を与える。硫黄はマンガンと結合しやすく、硫化マンガンを形成する。硫化マンガンは不純物（不純物）であり、純度に影響し、材料の堅さを低下させ、溶接部との結合が悪く、割れやすい。鏡面研磨が悪い、エッチングの均一性が悪い、金型の表面に髪の毛のような斑点が出やすい、硬質クロムメッキ（Chard chromiurm plated）や化学メッキ（Electroless Ni-plated） などの表面メッキがコーティング効果に影響する。 6.クロム焼入れ性を高める（油冷、空冷）、マルテンサイトを生成しやすく、含有量が高すぎると衝撃強度（靭性）に悪影響を及ぼす。 炭素と共に炭化クロム(M7C3)を生成しやすく、耐摩耗性向上、靭性向上、水素脆化しにくい。クロム(Gr)含有量が13%以上のものは耐触性がある(ステンレス鋼)。 過剰なクロム含有は、熱伝導性、電気伝導性、研磨性、耐放電性、化学エッチング性を低下させる。 7.ニッケルニッケルは、炭化物を形成するために炭素と共晶していない、花エッチングをかむことは容易ではない、研磨が容易な良好な耐触性を有する単一の合金元素であり、靭性を向上させ、タッチの高温腐食に対する耐性と高温強度（延性が良好である）上記600℃、切断が良好ではない、ナイフを固執することは容易ではない、チップ除去、低熱膨張と低熱伝導に容易ではない。 8.モリブデンモリブデンは、主に他の合金と凝固して合金炭化物（M6C）を形成し、基地硬度を強化し、耐焼戻し軟化性、耐食性、高温溶解およびホットスタンプに対する耐高温性、耐焼戻し脆性、および降伏強度と引張強さを増加させる熱間加工鋼の焼入れ能力を向上させる。 高速度鋼（M-35、M-42、M-45、M-50、M-52）に使用され、切削性能と高温強度を向上させます。 9.バナジウム添加剤の二次精錬のバナジウムは、インゴットの凝固過程で、粒の粗大化を抑制するために、炭化物の形成を強化し、ウォルスタッドのその後の熱処理では、炭化物の凝固比を向上させるために、凝固に参加するのに十分な時間であるためにアイロンをかけ、粒の有効性は、粗大化することは容易ではなく、究極の硬化性能を達成するために。炭化バナジウム (MC) の炭化物の硬度は HV 2600~3200 であり、摩耗粒子の付着および一般的な摩耗に対して高度な抵抗力があり、気性の軟化能力への抵抗力があり、強度のよい高い源、切削工具の刃の靭性 (欠けにくい) があります。 10.タングステンタングステンは、強化炭化物を形成する主要な元素でもあり、その炭化物（MC）はHVまでの硬度：2250〜3200は、焼入れ能力、赤外線硬度、高温強度、焼戻し軟化抵抗を向上させることができる一般的に高温鋼と高速度鋼、ヒステリシス能力、強い飽和磁性に追加され、磁性材料の使用に追加されます。 11.コバルトコバルトは炭素共晶に参加しないため、炭化物を形成しない。高温での結晶粒成長を抑制し、高温硬度を維持する能力が高く、高温強度および高温熱摩耗に対する耐性が高い。硬化能力を高め、ベース硬度と電位強度を強化する。 また、飽和容量と熱伝導性が良く、高級磁性材料や合金に使用される。 12.ニオビウム炭化物形成の促進、母材硬度と耐薬品攻 撃性の向上、高温強度、潜在強度、破壊靭性 と耐摩耗性の向上。 近年、冷間工具鋼の機械的特性を向上させるために、微量のニオブ(Nb)が添加されている。 関連記事：プラスチック金型鋼

超精密加工種類 超精密研削  光学サンディングであり、ワークの表面粗さを研磨できる程度に研削することを指します。 アルミナやSICなどの研磨剤を使用し、ガラスレンズは鋳鉄またはアルミニウム研削用の固定ディスクで機械加工されます。 精密研究は、一般的に使用される鋳鉄を正しい形状精度で、ワークピースと固定プレートの間に研磨剤とスラリーを補充し、相対的な動きによって固定プレートの形状をワークピースに転写します。 表面仕上げ、球面仕上げ、丸穴仕上げの2種類がある 仕上げ工程でマークが形成される場合、環境汚染、研磨材に混入した異物、研磨圧力の不均一などが原因である可能性がある。 放電加工の彫刻、非単純な平面または球面などの精密金型などの小さなワークピースは、高効率ではなく、表面粗さも自由金型で粉砕できるほど粗いため、石臼で研削し、砥石はWA(アルミナ)シリーズ、SICシリーズに分けられ、後者は特に硬く、過度の力は傷跡を引き起こしやすく、砥石が砥石を引き起こすのを防ぐために、柔らかい石臼から始めて、大きな砥石を使用せず、砥石を完全に補充し、移動する砥石のストロークを減らします。 研磨 研磨の最終工程であるグラインディングにより、最小限の加工で、定盤を必要としないポリッシュが得られます。 研磨工具の基材は、白松、米松、桐、柳などの木材から作られた木製の棒です。WSは、アクリル、ナイロン、PBTなどのプラスチック棒にも使用できます。 琢磨作業における工作物の位置ずれの主な原因は、工作物上の痕跡の存在であり、これは加工中の微小亀裂、衝突、材料の欠陥、または過度の琢磨力によって生じることがある。 研削加工中または終了時に、工作物は主に3つの方法で測定または評価される。 外観 表面精度 寸法精度 寸法精度の多くは、目視や顕微鏡による定性的な評価、経験による主観的・定性的な評価、測定機による定量的・定量的な評価、さらにゲージによる埋め込みタッチとの適合性などで判断される。研削面の検査も一般的な方法と光学的な方法に分けられる。 ランナーが樹脂の流れや脱型に影響を与えなければ、摩耗痕があっても大きな問題にはならない。 また、光学製品をフィーリングで研磨してしまうと、高価なワークがスクラップになってしまう。 超精密加工機 超精密加工機には、ワークの必要な形状を作り出し、研削機能を持つ非球面加工機と、研削と切削で最終面精度を実現する超精密加工機がある。 非球面成形機 非球面成形機は天体望遠鏡の生産に適しています。 初期の制御方法は模倣切断であり、中間の制御方法はパンチングベルトであり、最新のコンピュータ制御で左右対称の回転軸を持ち、極めて高い精度を持つ、大型で純粋な形状のワークに適している。しかし、加工速度は極めて遅く、装置の価格も高く、機械は持ち運びができず、小さなワークの加工には適していない。 超精密機械加工機 超精密機械加工機はコンピューター制御で、アルミ、ステンレス、金、銀、各種結晶材料、プラスチックなどを加工できる。 ワークの保持方法の多くは真空クランプ法で、一定の温度、湿度、圧力、無塵環境を必要とする。 切削工具は、ダイヤモンド単結晶旋削工具、研削ダイヤモンド、CBN焼結砥石、コーティング砥石を使用する。しかし、加工速度が遅いこと、被加工物の材質が限られていること、装置の価格が高いこと、使用できるスペースが限られていることなどから、加工痕は避けられない。