JPH0234232A - プレス金型の製造方法およびそれに使用するシート部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、基準モデル等の型面上にソート部材を張り付
け、該シート部材の上に直接金属溶射層を形成すること
により、金属溶射層を有するプレス金型を短時間かつ低
コストで製造する方法の改良と、上記プレス金型の製造
に用いられるシート部材の改良とに関するしのである。

［従来の技術］ プレス加工板（被成形体）の加工形状に対応する型面を
有する基準モデルを石膏等で製作し、該基準モデルを用
いて、その形状に対応するパンチ型とグイ型とを、夫々
、その型面上に金属溶射層を形成しつつコンクリート等
の裏打ち材を注型して製作するようにした、プレス金型
の製造方法は一般に知られている（例えば、特開昭５０
−１９６０号公報参照）。

従来、このようなプレス金型の製造方法においては、例
えば、所定の基準モデル上にプレス加工板の厚みに対応
する厚さを有するシートワックス（シート部材）を張り
付け、該シートワックス上に石膏を注型して反転基準モ
デルを製作し、該反転基準モデル上に金属溶射層を形成
した後、」−２金属溶射層の上にコンクリート等の裏打
ち材を注型して所定のブｌノス金型を製作していた。

ところが、このようなプレス金型の製造方法では、基準
モデルと反転基鵡モデルの２つの基準モデルを製作する
必要かあるので、製作に要する期間が長くなるとともに
、製作コストが高くつくといった問題があった。

そこで、基準モデル上に張り付けられたシートワックス
−Ｅに直接金属溶射層を形成し、該金属溶射層のｔｌこ
裏打ち材を注型してプレス金型を製作し、反転基準モデ
ルの製作工程をなくすことによって、プレス金型の製作
所要期間の短縮と製作コストの低減とを図るようにした
プレス金型の製造方法が提案されている。

し発明が解決しようとする課題］ ところが、基準モデルに張り付けられたシートワックス
上に直接金属溶射層を形成するようにした上記従来のプ
レス金型製造方法では、ソートワックス上に溶射された
金属が非常に滑りやすいので、金属溶射層を十分な厚さ
に形成することができず、製作されたプレス金型の強度
が低下するといった問題があった。そこで、シートワッ
クスの表面に接着剤を塗布して溶射された金属の滑りを
防止し、金属溶射層を厚く形成できるようにしたプレス
金型の製造方法が提案されているが、この製造方法では
、シートワックス上に所定の厚さを有する金属溶射層が
形成されるものの、接着剤の付着力により金属溶射層と
シートワックスとの離型性が不十分となり、プレス金型
の反転性が極めて悪化するといった問題があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたしのであっ
て、基準モデルに張り付けられたシートワックス上に直
接金属溶射層を形成（２、該金属溶射層とに裏打ち材を
注型することによりプレス金型を製造するようにした、
プレス金型の製造方法において、金属溶射層とシートワ
ックスとの離型性を十分に確保してプレス金型の反転性
を良好に維持しつつ、シートワックス上に十分な厚さを
有する金属溶射層を形成することができる、プレス金型
の製造方法およびそれに使用されるシートワックス（シ
ート部材）を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記の目的を達するため、基準モデルを用いた
、金属溶射層を有するプレス金型の製造方法において、
基準モデル上に、被成形体の厚さに対応する厚さを何し
、かつ片面に溶射金属の滑りを防Ｉトする滑り防止層が
形成されたシート部材杢、上記滑り防止層が基準モデル
と反対側に位置するようにして張り付けた後、上記シー
ト部材の上に金属溶射層を形成し、さらに上記金属溶射
層の上に裏打ち材を注型した後、基準モデルを取り外し
てプレス金型を製作することを特徴とするプレス金型の
製造方法を提供する。さらに、基準モデル上に被成形体
の厚さに対応して張り付けられるシート部材において、
片面に溶射金属の滑りを防止する滑り防止層が形成され
たことを特徴とするシート部材を提供する。

［発明の作用・効果］ 本発明によれば、シートワックス（シート部材）の金属
溶射層が形成される側には、例えば金属粉末等を含み、
溶射金属のソートワックス上での滑りを防止する滑り防
止層が形成されているので、溶射時においてシートワッ
クス上に溶射された金属が上記滑り防止層の成分、例え
ば金属粉末等に付着ないし融着する。そして、上記滑り
防止層の成分（金属粉末等）はシートワックス上に比較
的強固に保持されているので、該滑り防止層の成分（金
属粉末等）に付着ないし融着した溶射金属もこれととも
にシートワックス上に比較的強固に保持される。このた
め、溶射金属がシートワックス上で滑るのが防止される
ので、シートワックス上に金属溶射層を厚く形成するこ
とができ、シートワックスと金属溶射層との間に接着剤
を塗布する必要がない。したがって、金属溶射層とシー
トワックスとの離型性を十分に確保して、プレス金型の
反転性を良好に維持しつつ、シートワックス上に所定の
必要な厚さの金属溶射層を形成することができ、プレス
金型の信頼性の向上を図ることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

第２図は、本発明にかかるプレス金型製造方法によるパ
ンチ型の製造工程を示す図である。以下、パンチ型の製
造方法を各工程毎に説明する。

工程ａ・・・グイ形状の基準モデル１の型面を所定の洗
浄液で洗浄して油分を除去した後、上記型面上にプレス
加工板（図示せず）の厚さに対応する厚さに予め作成し
たシートワックス２を張り付ける。

なお、上記シートワックス２は本願特許請求の範囲に記
載されたシート部材に相当する。本実施例では、上記基
準モデルｌは、図示していないグイ型の製造工程ですで
に製作されたグイ型を用いているが、石膏で製作された
基準モデルに対してシートワックス２を張り付は所定の
プレス金型を製作する場合にも本発明が適用できること
はもちろんである。上記シートワックス２は、例えば、
約９０℃で軟化し始め、約１２０℃で完全に軟化し、２
５０℃で融解するような普通のパラフィン系材料を主成
分としている。

そして、第１図に拡大して示すように、シートワックス
２の片面には、所定の金属粉末７、例えば、５Ｏ９（ス
テンレススヂール）の粉末、鉄粉等が混入された所定の
厚さの滑り防止層８が形成されている。そしてシートワ
ックス２は上記滑り防止層８側の面が基準モデル１と反
対側に位置するようにして基準モデルＩ上に張り付けら
れている。

上記金属粉末７は、後で説明するようにシートワックス
２上に溶射が行なわれる際、溶射金属に付着ないし融着
してその滑りを防止するようになっている。上記金属粉
末７の粒子径は１０μｍ以下とするのが好ましく、また
、滑り防止層８の厚さ、すなわち金属粉末７のシートワ
ックス２表面からの混入の深さは５０〜１００μｍとす
るのが好ましい。

なお、金属粉末７を分散させる代わりに、シートワック
ス２上に金属箔を張り付けて滑り防止層８を形成するよ
うにしてもよい。

再び第２図（工程ａ）に示すように、上記シートワック
ス２の表面に、後の工程で基準モデル１とパンチ型Ｐ（
工程ｅ参照）とを分離する際のシートワックス２と金属
溶射層３との離型を促進するための離型剤として、ポリ
ビニルアルコール水溶液を塗布する。

工程ｂ・・・基準モデル！上に張り付けられたシートワ
ックス２の表面に金属溶射層３が形成されるが、シート
ワックス２と金属溶射層３との密着性を高めるために、
まず亜鉛等を主成分とする低融点合金をシートワックス
２上に溶射して２０〜３０μｍの厚さを有するアンダー
コートを行い、この後金属溶射層３の耐久性を高めるた
めに、１３％クローム鋼、０．８％炭素鋼等の高融点材
料を溶射する。このようにして、シートワックス２上に
金属溶射層３が形成されるが、前記したとおり、シート
ワックス２上に溶射される金属は、シートワックス２の
表面ないしその近傍に保持されている金属粉末７に衝突
し、これに付着ないし融着するので、溶射された金属が
シートワックス２上で滑らず、したがって、シートワッ
クス２上に十分な厚さの金属溶射層３が形成される。な
お、パンチ型Ｐに所定の耐久性を確保するには、約３０
０μｍ以上の厚さの金属溶射層３が必要である。

工程Ｃ・・・基準モデルｌの型面上に、シートワックス
２を介して形成された金属溶射層３の表面に、上記金属
溶射層３と、次の工程ｄで注型される裏打ち材５との接
着を強固にするための接着剤を塗布する。

工程ｄ・・・上記基準モデルｌ上の金属溶射層３上に、
所定の枠（図示せず）を設けるなどして、コンクリート
あるいはモルタルからなる裏打ち材５を注型する。

工程ｅ・・・上記裏打ち材５が固化した後、基準モデル
ｌと裏打ち材５とに、夫々これらを互いに弓き離す方向
の力を加え、基準モデル１から金属溶射層３を伴った裏
打ち材５を取り外し、これをパンチ型Ｐとする。

このようにして、本発明により製作された２種類のプレ
ス金型の、金属溶射層の厚さと反転性のテスト結果（実
施例１および実施例２）と、従来の製造方法で製作した
３種類のプレス金型の同様のテスト結果（比較例１〜３
）とを、第１表に示す。

なお、第１表における比較例１〜３の製造方法は次のと
おりである。

く比較例１〉 表面処理を行っていない従来のシートワックス上に離型
剤を塗布した後、低融点合金でアンダーコートを行い、
さらに１３％クロム鋼を溶射したもの。

〈比較例２〉 表面処理を行っていない従来のシーＩ・ワックス上に離
型剤を塗布した後、低融点合金でアンダーコートを行い
、さらに０．８％炭素鋼を溶射したしの。

く比較例３〉 表面処理を行っていない従来のシートワックス上に金属
溶射層の付着性を高めるために接着剤を塗布後、低融点
合金でアンダーコートを行い、さらに１３％クロム鋼を
溶射したもの。

第１表から明らかなように、本発明によれば、高融点材
料を１３％クロム鋼とした実施例１でも、高融点材料を
０．８％炭素鋼とした実施例２でも、いずれも金属溶射
層の厚さは目標値３００μｍ以上となり、かつ反転性が
良好となっている。

これに対して、比較例１．２はいずれら、反転性は良好
となるものの、金属溶射層の厚さが目標値３００μｍに
達していない。

また、比較例３では接着剤の作用により金属溶射層の厚
さは目標値３００μｍ以上となっているものの、接着剤
の影響により反転性が悪化し、プレス金型表面に接着剤
が付着している。

以上、いずれの比較例においても、プレス金型は判定が
不良となっているが、本発明による実施例１．２では判
定が良好となっている。したがって、本発明によれば、
金属溶射層３とシートワックス２との離型性を十分に確
保して、プレス金型の反転性を良好に維持しつつ、シー
トワックス２上に十分な厚さの金属溶射層２を形成する
ことができ、プレス金型の信頼性の向上を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、基準モデルと反対側の表面近傍に金属粉末を
分散させて滑り防止層が形成されたソートワックスの断
面説明図である。 第２図は、本発明にかかる製造方法によるプレス金型の
製造工程を示す図である。 Ｐ・・・パンチ型、１・・・基準モデル、２・・・シー
トワックス、３・・・金属溶射層、５・・・裏打ち材、
７・・・金属粉末、８・・・滑り防止層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基準モデルを用いた、金属溶射層を有するプレス
   金型の製造方法において、 基準モデル上に、被成形体の厚さに対応する厚さを有し
   、かつ片面に溶射金属の滑りを防止する滑り防止層が形
   成されたシート部材を、上記滑り防止層が基準モデルと
   反対側に位置するようにして張り付けた後、上記シート
   部材の上に金属溶射層を形成し、さらに上記金属溶射層
   の上に裏打ち材を注型した後、基準モデルを取り外して
   プレス金型を製作することを特徴とするプレス金型の製
   造方法。
2. （２）基準モデル上に被成形体の厚さに対応して張り付
   けられるシート部材において、 片面に溶射金属の滑りを防止する滑り防止層が形成され
   たことを特徴とするシート部材。