JP2000234103A - Manufacture of mold by optical molding - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光造形機から、土
台となるベースプレート上に金属粉末を焼結して造形し
て金型を製造する、光造形による金型製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a mold by optical molding, in which a metal mold is manufactured by sintering a metal powder on a base plate serving as a base from an optical molding machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光造形による金型製造方法は、射出成形
金型の入れ駒としての金型の製造に適用されている。図
４は射出成形金型の一構成例を示す側断面図である。図
において、１は射出成形金型であり、該射出成形金型１
は、固定側金型２と可動側金型３との二部分から成る。
４，５は固定側金型２と可動側金型３の取り付け板、
６，７は型板である。８は可動側金型３の受け板、９は
左右のスペーサブロックである。１０はエジェクタ部、
１１はスプルブッシュを示し、１２は入れ駒，１３はキ
ャビティ（製品部）である。実際に成形品を形成するの
は金型２と３の分離面（ＰＬ）を境に、互いに向かい合
わされた固定側と可動側の入れ駒としての金型１４（キ
ャビ）と金型１５（コア）となる。2. Description of the Related Art A mold manufacturing method by stereolithography has been applied to manufacture of a mold as an insert for an injection mold. FIG. 4 is a side sectional view showing one configuration example of the injection mold. In the figure, reference numeral 1 denotes an injection mold, and the injection mold 1
Consists of two parts, a fixed mold 2 and a movable mold 3.
4, 5 are mounting plates for the fixed mold 2 and the movable mold 3;
Reference numerals 6 and 7 denote templates. Reference numeral 8 denotes a receiving plate of the movable mold 3, and reference numeral 9 denotes left and right spacer blocks. 10 is an ejector part,
Reference numeral 11 denotes a sprue bush, reference numeral 12 denotes an insert, and reference numeral 13 denotes a cavity (product part). Actually, the molded product is formed by a mold 14 (cavity) and a mold 15 (core) as fixed pieces and movable pieces facing each other with the separation surface (PL) of the molds 2 and 3 as boundaries. ).
【０００３】図５は、この種の金型製造方法の従来例を
示す説明図であり、上記金型１５の製造工程を示してい
る。図５（ａ）の第１工程において、２０は定められた
大きさのベースプレートであり、光造形機２１に置かれ
ている。２２は焼結体を表し、ベースプレート２０の表
面処理された面に粉体金属２３がレーザー光線の照射に
より焼結され、焼結体２２となり固着される。粉体金属
２３は一層ずつ順次積層されて金属造形物２４が作られ
る。その後、図５（ｂ）の第２工程でエポキシ含浸およ
びポストキュアが施され、さらに図５（ｃ）の第３工程
で研削，磨きおよび孔開けが施され、最終的に金属造形
物２４はベースプレート２０の余剰部分をカットされ
て、図５（ｄ）の第４工程に示す金型１４となる。光造
形による金型製造では、該金型１４が完成品となる。FIG. 5 is an explanatory view showing a conventional example of this type of die manufacturing method, and shows a manufacturing process of the die 15. In the first step of FIG. 5A, reference numeral 20 denotes a base plate having a predetermined size, which is placed on the optical shaping machine 21. Reference numeral 22 denotes a sintered body, and a powder metal 23 is sintered on the surface-treated surface of the base plate 20 by irradiating a laser beam, and the sintered body 22 is fixed. The powder metal 23 is sequentially laminated one by one to form a metal model 24. Thereafter, epoxy impregnation and post-curing are performed in the second step of FIG. 5B, and grinding, polishing, and drilling are performed in the third step of FIG. 5C. An excess portion of the base plate 20 is cut to form the mold 14 shown in the fourth step of FIG. In the manufacture of a mold by stereolithography, the mold 14 is a completed product.
【０００４】図４における金型１４も金型１５と同様に
制作し、これがキャビとコア１セットの金型（入れ駒）
となる。[0004] The mold 14 in FIG. 4 is produced in the same manner as the mold 15, and is a mold (insertion piece) of a set of a cavity and a core.
Becomes
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成の従来技術によれば、光造形機に定められた大き
さのベースプレートを土台とし、その上に直に粉体金属
を焼結し、造形後にベースプレートを切断し金型とする
が、ベースプレート切断は造形により重たくなった成形
品を取り扱いながら行われるので、作業性が非常に悪い
という問題があった。However, according to the prior art having the above-described structure, a base plate having a size determined by an optical molding machine is used as a base, and powder metal is directly sintered on the base plate to form the molding. The base plate is later cut into a mold. However, since the base plate is cut while handling a molded article that has become heavier due to modeling, there is a problem that workability is extremely poor.
【０００６】さらに、金属造形物は、ポーラス状（有
孔）であり、成形時のガス逃げに対して良好であるが、
ベースプレートを用いるとその特長が生かされない。従
って、成形品の品位は低下し、不良品発生によるムダか
ら製品の製造コストを増大しているという問題があっ
た。本発明は、以上の問題点に鑑み、あらかじめ完成品
サイズに切断したベースプレートに光成形する構成を得
て、後工程作業より作業性の悪いベースプレート切断の
工程を排除し、製造作業性を高めることを目的とする。[0006] Furthermore, the metal molded article is porous (perforated) and is good for gas escape during molding.
If a base plate is used, its features cannot be used. Accordingly, there is a problem that the quality of the molded product is deteriorated and the production cost of the product is increased due to waste due to the occurrence of defective products. The present invention has been made in view of the above problems, to obtain a configuration in which a base plate that has been cut in advance to the size of a finished product is light-formed, to eliminate a base plate cutting process that is less workable than a post-process work, and to improve manufacturing workability. With the goal.
【０００７】さらに、成形時にベースプレート上の金属
造形物からのガス逃げを良好にする構成を得て、成形不
良を防止し、成形品の品位向上および製造コストの低減
を実現することを目的とする。It is another object of the present invention to obtain a configuration in which gas escape from a metal model on a base plate during molding is improved, to prevent molding defects, to improve the quality of molded products and to reduce manufacturing costs. .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、光造形機から、土台となるベースプレー
ト上に金属粉末を焼結して造形して金型を製造する、光
造形による金型製造方法において、前記ベースプレート
を、あらかじめ有効部のみに切断しておくことを特徴と
する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention relates to an optical molding machine for producing a mold by sintering and molding metal powder on a base plate serving as a base. In the mold manufacturing method, the base plate is cut into only effective portions in advance.
【０００９】さらに、上記構成において、前記ベースプ
レートを切断片が外枠ベースプレートとなるようにポケ
ット加工し、外枠ベースプレートを光造形機に対して固
定することを特徴とする。なお、この場合前記外枠ベー
スプレートを毎回使用し、ベースプレートのみを消耗す
ると良い。さらに、前記ベースプレート表面に、または
ベースプレートと外枠ベースプレートの表面にガス逃げ
用スリットを連続的に設けたことを特徴とする。Further, in the above structure, the base plate is pocketed so that the cut piece becomes an outer frame base plate, and the outer frame base plate is fixed to the optical molding machine. In this case, it is preferable that the outer frame base plate is used every time and only the base plate is consumed. Further, a gas escape slit is provided continuously on the surface of the base plate or on the surfaces of the base plate and the outer frame base plate.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図面に従って実施の形態を
説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態による製
造工程を説明する側面断面図であり、例として前記金型
１４の製造工程を示してある。図１（ａ）の第１工程に
おいて、３０は予め完成品として定められた規定の大き
さに切断したベースプレートであり、外枠ベースプレー
ト３１に対しポケット加工したものである。ここで、ベ
ースプレート３０と外枠ベースプレート３１を光造形機
のプラットホーム２１上にセットする。位置固定は外枠
ベースプレート３１をプラットホーム２１に対しネジ等
により固定することで行う。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view for explaining a manufacturing process according to the first embodiment of the present invention, and shows a manufacturing process of the mold 14 as an example. In the first step of FIG. 1A, reference numeral 30 denotes a base plate cut into a prescribed size which is determined in advance as a finished product, and is formed by pocketing an outer frame base plate 31. Here, the base plate 30 and the outer frame base plate 31 are set on the platform 21 of the optical molding machine. The position is fixed by fixing the outer frame base plate 31 to the platform 21 with screws or the like.
【００１１】３２は焼結体を表し、ベースプレート３０
の表面処理された面に粉体金属３３がレーザー光線の照
射により焼結され、焼結体３２となり固着される。粉体
金属３３は一層ずつ順次積層されて金属造形物３４が作
られる。その後、金属造形物３４を光造形機より取り出
し、図１（ｂ）の第２工程でエポキシ含浸およびポスト
キュアが施され、さらに図１（ｃ）の第３工程で研削，
磨きおよび孔開けが施され図１（ｄ）の第４工程に示す
金型１４となる。Reference numeral 32 denotes a sintered body, and a base plate 30
The powder metal 33 is sintered by irradiating a laser beam on the surface-treated surface, and is fixed as a sintered body 32. The powder metal 33 is sequentially laminated one by one to form a metal model 34. Thereafter, the metal object 34 is taken out of the optical molding machine, subjected to epoxy impregnation and post-curing in the second step of FIG. 1B, and further subjected to grinding and grinding in the third step of FIG.
Polishing and drilling are performed to obtain the mold 14 shown in the fourth step of FIG.
【００１２】本実施の形態では、外枠ベースプレート３
１は光造形機に固定した固定枠として毎回使用し、ベー
スプレート３０のみを消耗するようにする。こうするこ
とによりベースプレート材の節約がはかれる。図４にお
ける金型１４も金型１５と同様に制作し、これがキャビ
とコア１セットの金型（入れ駒）となる。In this embodiment, the outer frame base plate 3
1 is used every time as a fixed frame fixed to the optical molding machine so that only the base plate 30 is consumed. This saves base plate material. The mold 14 in FIG. 4 is produced in the same manner as the mold 15, and this is a mold (insertion piece) of one set of the cabinet and the core.
【００１３】図２は本発明の第２の実施の形態を示す要
部平面図、図３は同実施の形態による金型の完成品を示
す側面断面図である。なお、第１の実施の形態と同様の
構成については説明を省略し、符号も同一のものを使用
する。図において、３０はベースプレート、３１は外枠
ベースプレート、３５はこれらベースプレート３０およ
び外枠ベースプレート３１の表面に連続的に設けたガス
逃げ用のスリットであり、本実施の形態では幅１ｍｍ，
深さ０．１〜０．２ｍｍ程度に設定してある。FIG. 2 is a plan view of a main part showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side sectional view showing a completed die according to the second embodiment. The description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted, and the same reference numerals are used. In the figure, 30 is a base plate, 31 is an outer frame base plate, and 35 is a gas escape slit continuously provided on the surface of the base plate 30 and the outer frame base plate 31. In the present embodiment, the slit has a width of 1 mm.
The depth is set to about 0.1 to 0.2 mm.
【００１４】上記構成のベースプレート３０を金型の一
部として用い、上記構成の外枠ペースプレート３１には
め込んだ状態で焼結を行うと、焼結体本体より発散され
るガスを前記スリット３５を介して逃がすことができ
る。これにより、ポーラス状で成形時のガス逃げに対し
て良好な金属造形物の特長が生かされる。製造工程の流
れは第１の実施の形態と同様である。When the base plate 30 having the above structure is used as a part of a mold and sintering is performed in a state where the base plate 30 is fitted in the outer frame pace plate 31, gas radiated from the sintered body is passed through the slit 35. Can be escaped through. As a result, the features of the metal shaped article which is porous and has good gas escape during molding can be utilized. The flow of the manufacturing process is the same as in the first embodiment.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明によ
れば、光造形機から、土台となるベースプレート上に金
属粉末を焼結して造形して金型を製造する、光造形によ
る金型製造方法において、前記ベースプレートを、あら
かじめ有効部のみに切断しておくので、造形時にベース
プレートが完成品サイズをとっていることとなる。これ
により、後工程作業より作業性の悪いベースプレート切
断の工程が排除され、製造作業性が格段に高まるという
効果がある。As described in detail above, according to the present invention, a metal mold is manufactured by sintering a metal powder on a base plate serving as a base to form a mold from an optical molding machine. In the mold manufacturing method, since the base plate is cut into only effective portions in advance, the base plate has a finished product size at the time of modeling. This eliminates the step of cutting the base plate, which is less workable than the post-process work, and has the effect of significantly improving the manufacturing workability.
【００１６】なお、上記構成において、前記ベースプレ
ートを切断片が外枠ベースプレートとなるようにポケッ
ト加工し、外枠ベースプレートを光造形機に対して固定
すれば、ベースプレートの位置決めおよび取り外しが容
易に行える。また、上記外枠ベースプレートを毎回使用
し、ベースプレートのみを消耗すれば、ベースプレート
材は完成品サイズのみが消耗されるので、ベースプレー
ト材が大幅に節約される。In the above configuration, if the base plate is pocketed so that the cut piece becomes the outer frame base plate and the outer frame base plate is fixed to the optical molding machine, the base plate can be easily positioned and removed. Further, if the outer frame base plate is used every time and only the base plate is consumed, only the size of the finished product of the base plate material is consumed, so that the base plate material is largely saved.
【００１７】さらに、前記ベースプレート表面に、また
はベースプレートと外枠ベースプレートの表面にガス逃
げ用スリットを連続的に設ければ、成形時にベースプレ
ート上の金属造形物からのガス逃げが良好となる。これ
により、成形不良が防止され、成形品の品位向上および
製造コストの低減が実現するという効果がある。なお、
本発明によれば、ベースプレートを予め一定サイズに加
工するので、金型の駒サイズを標準化することが可能と
なる。Further, if gas escape slits are provided continuously on the surface of the base plate or on the surfaces of the base plate and the outer frame base plate, gas escape from the metal object on the base plate during molding is improved. This has the effect of preventing molding defects and improving the quality of the molded product and reducing the manufacturing cost. In addition,
According to the present invention, since the base plate is pre-processed to a fixed size, it is possible to standardize the die piece size.
【図１】本発明の第１の実施の形態による製造工程を説
明する側面断面図である。FIG. 1 is a side sectional view illustrating a manufacturing process according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す要部平面図で
ある。FIG. 2 is a plan view of a main part showing a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２の実施の形態による金型の完成品
を示す側面断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing a finished product of a mold according to a second embodiment of the present invention.
【図４】射出成形金型の一構成例を示す側断面図であ
る。FIG. 4 is a side sectional view showing one configuration example of an injection molding die.
【図５】従来例の製造工程を説明する側面断面図であ
る。FIG. 5 is a side sectional view illustrating a manufacturing process of a conventional example.
１４ 金型 １５ 金型 ３０ ベースプレート ３１ 外枠ベースプレート ３２ 焼結体 ３３ 粉体金属 ３４ 金属造形物 ３５ スリット 14 Die 15 Die 30 Base plate 31 Outer frame base plate 32 Sintered body 33 Powder metal 34 Metal model 35 Slit
Claims (5)
ト上に金属粉末を焼結して造形して金型を製造する、光
造形による金型製造方法において、 前記ベースプレートを、あらかじめ有効部のみに切断し
ておくことを特徴とする光造形による金型製造方法。1. A method for manufacturing a mold by stereolithography, comprising manufacturing a mold by sintering a metal powder on a base plate serving as a base from a stereolithography machine to manufacture a mold. A die manufacturing method by stereolithography, characterized by cutting.
法において、前記ベースプレートを切断片が外枠ベース
プレートとなるようにポケット加工し、外枠ベースプレ
ートを光造形機に対して固定することを特徴とする光造
形による金型製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the base plate is pocketed so that a cut piece becomes an outer frame base plate, and the outer frame base plate is fixed to the optical forming machine. Die manufacturing method by stereolithography.
法において、前記外枠ベースプレートを毎回使用し、ベ
ースプレートのみを消耗することを特徴とする光造形に
よる金型製造方法。3. The method according to claim 2, wherein the outer frame base plate is used each time, and only the base plate is consumed.
法において、前記ベースプレート表面にガス逃げ用スリ
ットを設けたことを特徴とする光造形による金型製造方
法。4. The method according to claim 1, wherein a gas escape slit is provided on the surface of the base plate.
法において、前記ベースプレートと外枠ベースプレート
の表面にガス逃げ用スリットを連続的に設けたことを特
徴とする光造形による金型製造方法。5. A method according to claim 2, wherein gas escape slits are provided continuously on the surfaces of the base plate and the outer frame base plate. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP11033499A JP2000234103A (en) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | Manufacture of mold by optical molding |
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| Publication Number | Publication Date |
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- 1999-02-10 JP JP11033499A patent/JP2000234103A/en active Pending
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