JPS5925645B2 - 電鋳加工による成形型の製造方法 - Google Patents
電鋳加工による成形型の製造方法Info
- Publication number
- JPS5925645B2 JPS5925645B2 JP53100386A JP10038678A JPS5925645B2 JP S5925645 B2 JPS5925645 B2 JP S5925645B2 JP 53100386 A JP53100386 A JP 53100386A JP 10038678 A JP10038678 A JP 10038678A JP S5925645 B2 JPS5925645 B2 JP S5925645B2
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- Japan
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- cavity
- electroforming
- recess
- manufacturing
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/18—After-treatment
- C23C4/185—Separation of the coating from the substrate
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は製作精度の向上を図るように改良した電鋳加工
による成形型の製造方法に関する。
による成形型の製造方法に関する。
近時、寸法精度の要求される成形品や形状が複雑な成形
品を成形するための成形型として例えばニッケル電鋳に
よつてキャビティを製作したものが供されている。この
ようにして製作されたキャビティは、通常金型に一体化
されて成形型を構成するが、従来例えばキャビティの裏
面側に溶解した亜鉛合金を流し込んで金型を製作したわ
、或いは鋼材製の金型材の表面にキャビティを模型とし
て倣い加工により凹部を形成し、キャビティをその凹部
に嵌合してボルト締めによつて両者を結合することが行
われている。しかし、亜鉛合金の流し込みによつて金型
を製作する場合にぱ、キャビティ自体が４００℃程度迄
カロ熱されてニッケル電鋳品の熱組成変形温度（４３０
℃〜４５０℃）に近くなるため熱変形によつて寸法精度
及び電着物性が相当に劣化する欠点があり、また倣い加
工で凹部を形成する場合には倣いカロエに長時間を要し
、更に倣い加工後の凹部をキャビティに型合せする場合
にその仕上しろが多く、型合せにも長時間を要するため
昧じて製作時間が長く掛力コスト高になる欠点がある。
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、キ
ャビティが熱変形によつて寸法精度が劣化することがな
くて寸法精度ｂ’−非常に良好な成形型を得ることがで
きるとともに金型の倣い加工が不要で、型合せ時間の短
縮化を図ることができて、総じて製作時間の短縮化を図
わ得、大巾に製作コストの低減ができる電鋳力ｕ工によ
る成形型の製造方法を提供することを目的とする。
品を成形するための成形型として例えばニッケル電鋳に
よつてキャビティを製作したものが供されている。この
ようにして製作されたキャビティは、通常金型に一体化
されて成形型を構成するが、従来例えばキャビティの裏
面側に溶解した亜鉛合金を流し込んで金型を製作したわ
、或いは鋼材製の金型材の表面にキャビティを模型とし
て倣い加工により凹部を形成し、キャビティをその凹部
に嵌合してボルト締めによつて両者を結合することが行
われている。しかし、亜鉛合金の流し込みによつて金型
を製作する場合にぱ、キャビティ自体が４００℃程度迄
カロ熱されてニッケル電鋳品の熱組成変形温度（４３０
℃〜４５０℃）に近くなるため熱変形によつて寸法精度
及び電着物性が相当に劣化する欠点があり、また倣い加
工で凹部を形成する場合には倣いカロエに長時間を要し
、更に倣い加工後の凹部をキャビティに型合せする場合
にその仕上しろが多く、型合せにも長時間を要するため
昧じて製作時間が長く掛力コスト高になる欠点がある。
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、キ
ャビティが熱変形によつて寸法精度が劣化することがな
くて寸法精度ｂ’−非常に良好な成形型を得ることがで
きるとともに金型の倣い加工が不要で、型合せ時間の短
縮化を図ることができて、総じて製作時間の短縮化を図
わ得、大巾に製作コストの低減ができる電鋳力ｕ工によ
る成形型の製造方法を提供することを目的とする。
以下本発明をプラスチツクのインジエクシヨン成形に使
用する成形型に適用した一実施例について図面を参照し
て説明する。
用する成形型に適用した一実施例について図面を参照し
て説明する。
即ち、インジエクシヨン成形のための成形型は通常パー
テイングラインで上下二分割された一対の上型及び下型
からなるもので、以下、上型１について説明する。第２
図に卦いて２はキヤビテイ３と逆の凹凸形状に形成した
電鋳用の母型で、これは導電材又は非導電材の表面に導
電加工を施したもので、この母型２の表面に電鋳加工に
よつてニツケルを所定の厚さ電著させてキヤビテイ３が
製作される。電鋳加工を終了したキヤビテイ３は母型２
を離型せずに、その外表面のアンダカツト部３ａに金属
溶射によつて例えばニツケルを溶着させて型抜き可能な
形状に肉盛Ｂ４し（第２図ａ参照）、更にキヤビテイ３
の外表面全域に同じく金属溶射によつてニツケルを所定
厚さ溶着させて補強層５が形成される（第２図ｂ参照）
。金属溶射を終了したキヤビテイ３はこの後補強層５の
外表面に電鋳加工によつて例えば銅或いは銅合金等が薄
く電着される。銅又は銅恰金等の電着を終了したキヤビ
テイ３を原型としてまず石膏により雌型６が形成され（
第２図ｃ参照）、更にこの雌型６を原型として雄型７が
形成される（第２図ｄ参照）。８はこの雄型７を原型と
して鉄又はアルミニウム、真鍮等の鋳造によつて製作さ
れた金型で、これの一側面にはキヤビテイ３の外表面と
略合致した形状の凹部９が形成される（第２図ｅ参照）
。
テイングラインで上下二分割された一対の上型及び下型
からなるもので、以下、上型１について説明する。第２
図に卦いて２はキヤビテイ３と逆の凹凸形状に形成した
電鋳用の母型で、これは導電材又は非導電材の表面に導
電加工を施したもので、この母型２の表面に電鋳加工に
よつてニツケルを所定の厚さ電著させてキヤビテイ３が
製作される。電鋳加工を終了したキヤビテイ３は母型２
を離型せずに、その外表面のアンダカツト部３ａに金属
溶射によつて例えばニツケルを溶着させて型抜き可能な
形状に肉盛Ｂ４し（第２図ａ参照）、更にキヤビテイ３
の外表面全域に同じく金属溶射によつてニツケルを所定
厚さ溶着させて補強層５が形成される（第２図ｂ参照）
。金属溶射を終了したキヤビテイ３はこの後補強層５の
外表面に電鋳加工によつて例えば銅或いは銅合金等が薄
く電着される。銅又は銅恰金等の電着を終了したキヤビ
テイ３を原型としてまず石膏により雌型６が形成され（
第２図ｃ参照）、更にこの雌型６を原型として雄型７が
形成される（第２図ｄ参照）。８はこの雄型７を原型と
して鉄又はアルミニウム、真鍮等の鋳造によつて製作さ
れた金型で、これの一側面にはキヤビテイ３の外表面と
略合致した形状の凹部９が形成される（第２図ｅ参照）
。
さて、この金型８は前述の銅又は銅合◇等の電着が終了
したキヤビテイ３をマス汐一としてその凹部９が放電加
工されキヤビテイ３の外形と合致される。この場合、金
型８は鋳造後常温に冷却される時に所定の割合で収縮す
ることによジ凹部９がキヤビテイ３の外形よ）若干小と
なるから、放電加工に好適な仕上しろ（約０．５〜１ｒ
ｍ）が得られる。また、前述のキヤビテイ３の補強層５
の外表面に電着される薄い電着層の材質は金型８の凹部
９を放電加工する場合の電極として好適な材料を選択す
ればよく、従つて金型８の材質に合わせて適当に選択で
きる。さて、放電加工によつて金型８の凹部９を仕上加
工したキヤビテイ３はその外表面に電鋳加工により、す
ず及び鉛を主成分とする軟ろう材が薄く電着され、その
電着終了後母型２がキヤビテイ３から離形され、キヤビ
テイ３が金型８の凹部９内に嵌合される。前述の放電加
工によつて凹部９はキヤビテイ３の外形よシ僅かに大き
く（５／１０００〜ｌ／１００ｒｆｍ）なるから、軟ろ
う材の電着層の厚さを５／１０００−１／１００？の範
囲に設定すればキヤビテイ３を凹部９にしつくｂと嵌合
させることが可能となる。そして、キヤビテイ３が嵌合
された金型８は加熱炉内で例えば２５０℃〜３００℃で
所定時間加熱された後加熱炉外で常温迄冷却される。す
ると、キヤビテイ３の外表面の軟ろう材層が＝旦溶解し
てから固化し、キヤビテイ３と金型８とがろう付けによ
ジ結着される。この場合、加熱炉による加熱温度は軟ろ
う材の材質に合わせて適宜設定するものであり１ろう付
けに必要なフラツクスはキヤビテイ３を凹部９に嵌合す
る前にそのキヤビテイ３の外表面又は凹部９に塗布して
卦けばよい。尚、第１図に卦いて１０は金型８にボルト
１１で固定された適宜な固着手段としての押え部材で、
これの爪部１０ａがキヤビテイ３の係合溝１２に圧接さ
れてキャビテイ３と金型８との結合度を高めるようにし
ている。
したキヤビテイ３をマス汐一としてその凹部９が放電加
工されキヤビテイ３の外形と合致される。この場合、金
型８は鋳造後常温に冷却される時に所定の割合で収縮す
ることによジ凹部９がキヤビテイ３の外形よ）若干小と
なるから、放電加工に好適な仕上しろ（約０．５〜１ｒ
ｍ）が得られる。また、前述のキヤビテイ３の補強層５
の外表面に電着される薄い電着層の材質は金型８の凹部
９を放電加工する場合の電極として好適な材料を選択す
ればよく、従つて金型８の材質に合わせて適当に選択で
きる。さて、放電加工によつて金型８の凹部９を仕上加
工したキヤビテイ３はその外表面に電鋳加工により、す
ず及び鉛を主成分とする軟ろう材が薄く電着され、その
電着終了後母型２がキヤビテイ３から離形され、キヤビ
テイ３が金型８の凹部９内に嵌合される。前述の放電加
工によつて凹部９はキヤビテイ３の外形よシ僅かに大き
く（５／１０００〜ｌ／１００ｒｆｍ）なるから、軟ろ
う材の電着層の厚さを５／１０００−１／１００？の範
囲に設定すればキヤビテイ３を凹部９にしつくｂと嵌合
させることが可能となる。そして、キヤビテイ３が嵌合
された金型８は加熱炉内で例えば２５０℃〜３００℃で
所定時間加熱された後加熱炉外で常温迄冷却される。す
ると、キヤビテイ３の外表面の軟ろう材層が＝旦溶解し
てから固化し、キヤビテイ３と金型８とがろう付けによ
ジ結着される。この場合、加熱炉による加熱温度は軟ろ
う材の材質に合わせて適宜設定するものであり１ろう付
けに必要なフラツクスはキヤビテイ３を凹部９に嵌合す
る前にそのキヤビテイ３の外表面又は凹部９に塗布して
卦けばよい。尚、第１図に卦いて１０は金型８にボルト
１１で固定された適宜な固着手段としての押え部材で、
これの爪部１０ａがキヤビテイ３の係合溝１２に圧接さ
れてキャビテイ３と金型８との結合度を高めるようにし
ている。
そして、押え部材１０は金型７の表面に形成した凹部１
３内に嵌め込まれてパーテイングラインより飛び出さな
いようになつている。また、係合溝１２及び凹部１３は
キヤビティ３を凹部８に嵌合する以前に機械加工によつ
てキヤビテイ３及び金型８に夫々形成するようにすれば
よい。上記実施例では、キヤビテイ３を金型８の凹部９
に結着する固着手段として軟ろう材によるろう付けと、
ボルト１１にて固定された押え部材１１との双方を併用
するようにしたが、両者の必要とされる結着強度は、成
形されるプラスチツクの材質・成形温度或いは成形方法
の相異によジ異つて卦ジ、結着強度があま）要求されな
い場合には一方の固着手段を用いるだけで充分である。
３内に嵌め込まれてパーテイングラインより飛び出さな
いようになつている。また、係合溝１２及び凹部１３は
キヤビティ３を凹部８に嵌合する以前に機械加工によつ
てキヤビテイ３及び金型８に夫々形成するようにすれば
よい。上記実施例では、キヤビテイ３を金型８の凹部９
に結着する固着手段として軟ろう材によるろう付けと、
ボルト１１にて固定された押え部材１１との双方を併用
するようにしたが、両者の必要とされる結着強度は、成
形されるプラスチツクの材質・成形温度或いは成形方法
の相異によジ異つて卦ジ、結着強度があま）要求されな
い場合には一方の固着手段を用いるだけで充分である。
そして、キヤビテイ３と金型８の凹部９との結着にろう
付けを用いた場合には、ボルト締めのみのものに比べて
キヤビテイ３に局部的な歪を生ずることを極力防止でき
、キヤビテイ３の寸法精度を一層良好なものにできる。
付けを用いた場合には、ボルト締めのみのものに比べて
キヤビテイ３に局部的な歪を生ずることを極力防止でき
、キヤビテイ３の寸法精度を一層良好なものにできる。
この場合、ろう付けのためのキヤビテイ３の加熱温度は
２５０℃〜３００℃程度であつてニツケル電鋳品の熱組
成変形温度（４３０℃〜４５０℃）に比べて充分に低い
から、ろう付けによるキヤビテイ３の熱変形は無視でき
る程度で〜成形型の寸法精度及び電着物性に全く影響を
与えない。更に、この場合、キヤビテイ３の外表面全域
が金型８の凹部９にろう付けされるために軟ろう材自身
の強度が比較的弱いにかかわらずキヤビテイ３と金型８
との結着強度をボルト締めと同等もしくはそれ以上にで
きる。ところで、キヤビテイ３と金型８とをろう付けに
よつて結着する場合に、軟ろう材をキヤビテイ３に予め
電着により付着させる方法を一例として説明したが、キ
ヤビテイ３と金型８とのろう付けは必ずしもこの方法で
ある必要もなく、一般的に行われているろう付けによれ
ばよく、例えば金型８を軟ろう材を溶融した槽に浸漬し
てその凹部９を含む外表面に軟ろう材を付着させること
もでき、要するに適宜選択して行うようにすればよい。
本発明によれば、アンダーカツトを埋められたキヤビテ
イを原型として鋳造によつて金型を製作するようにした
から、金型の倣い加工が不要であり１しかも金型の凹部
が鋳造による収縮で放電加工に好適な仕上しろ（約０．
５〜１聴）となるから、二放電加工に要する時間も短時
間で済み、総じて加工時間が大幅に短縮される。一例と
して母型が長さ約３０ｃｍ、半径約８ｃｍの半円筒状で
ある場合、従来の方法では金型の倣い加工に１０時間を
要し、更に倣い加工の場合凹部の仕上しろが約３〜５ｍ
ｍ残って放電加工に７〜８時間要するが、本発明の方法
では金型の凹部の仕上しろが約１ｍｍであるから、放電
加工を２〜３時間行うだけでキャビティと金型を型合せ
できる。
２５０℃〜３００℃程度であつてニツケル電鋳品の熱組
成変形温度（４３０℃〜４５０℃）に比べて充分に低い
から、ろう付けによるキヤビテイ３の熱変形は無視でき
る程度で〜成形型の寸法精度及び電着物性に全く影響を
与えない。更に、この場合、キヤビテイ３の外表面全域
が金型８の凹部９にろう付けされるために軟ろう材自身
の強度が比較的弱いにかかわらずキヤビテイ３と金型８
との結着強度をボルト締めと同等もしくはそれ以上にで
きる。ところで、キヤビテイ３と金型８とをろう付けに
よつて結着する場合に、軟ろう材をキヤビテイ３に予め
電着により付着させる方法を一例として説明したが、キ
ヤビテイ３と金型８とのろう付けは必ずしもこの方法で
ある必要もなく、一般的に行われているろう付けによれ
ばよく、例えば金型８を軟ろう材を溶融した槽に浸漬し
てその凹部９を含む外表面に軟ろう材を付着させること
もでき、要するに適宜選択して行うようにすればよい。
本発明によれば、アンダーカツトを埋められたキヤビテ
イを原型として鋳造によつて金型を製作するようにした
から、金型の倣い加工が不要であり１しかも金型の凹部
が鋳造による収縮で放電加工に好適な仕上しろ（約０．
５〜１聴）となるから、二放電加工に要する時間も短時
間で済み、総じて加工時間が大幅に短縮される。一例と
して母型が長さ約３０ｃｍ、半径約８ｃｍの半円筒状で
ある場合、従来の方法では金型の倣い加工に１０時間を
要し、更に倣い加工の場合凹部の仕上しろが約３〜５ｍ
ｍ残って放電加工に７〜８時間要するが、本発明の方法
では金型の凹部の仕上しろが約１ｍｍであるから、放電
加工を２〜３時間行うだけでキャビティと金型を型合せ
できる。
更に、亜鉛合金の流し込みによって金型を製造する従来
構造のようにキャビティが高温度に加熱されることがな
いから、熱変形によってキャビティの寸法精度が劣化す
ることは全くなく、寸法精度の優れた成形型を製作でき
る。
構造のようにキャビティが高温度に加熱されることがな
いから、熱変形によってキャビティの寸法精度が劣化す
ることは全くなく、寸法精度の優れた成形型を製作でき
る。
図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は縦
断面図、第２図ａ〜ｅは上型の製作過程を示す縦断面図
である。 図面中、１は上型、２は母型、３はキャビティ、５は補
強層、８は金型、９は凹部である。
断面図、第２図ａ〜ｅは上型の製作過程を示す縦断面図
である。 図面中、１は上型、２は母型、３はキャビティ、５は補
強層、８は金型、９は凹部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電鋳加工法によつて母型の表面に金属を析出させて
キャビティを製作する工程と、前記キャビティの外周面
のアンダーカット部に金属溶射によつて金属を肉盛りし
てそのアンダーカット部を埋め該キャビティの外周面を
型抜き可能な形状にする工程と、前記工程により型抜き
可能に肉盛されたキャビティを原型としてそのキャビテ
ィと対応する凹部を有する金型を鋳造によつて製作する
工程と、前記金型の凹部を型抜き可能に肉盛りされた上
記キャビティをマスタとして放電加工して型合せをする
工程と、型合せ後の前記金型の凹部に型抜き可能に肉盛
りされた上記キヤビテ眷を嵌着して両者を適宜の固着手
段により結着する工程とからなる電鋳加工による成形型
の製造方法。 ２ 金型と型抜き可能に肉盛りされたキャビティとを結
着する工程は、両者の一方に軟ろう材層を形成して上記
キャビティを金型の凹部に嵌合しこの後両者を加熱炉内
で加熱することによりろう付けにより一体化させるよう
にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
電鋳加工による成形型の製造方法。 ３ 軟ろう材層を型抜き可能に肉盛りされたキャビティ
の外表面に電鋳加工によつて形成するようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の電鋳加工によ
る成形型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53100386A JPS5925645B2 (ja) | 1978-08-17 | 1978-08-17 | 電鋳加工による成形型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53100386A JPS5925645B2 (ja) | 1978-08-17 | 1978-08-17 | 電鋳加工による成形型の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5527245A JPS5527245A (en) | 1980-02-27 |
| JPS5925645B2 true JPS5925645B2 (ja) | 1984-06-20 |
Family
ID=14272562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53100386A Expired JPS5925645B2 (ja) | 1978-08-17 | 1978-08-17 | 電鋳加工による成形型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925645B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6332320U (ja) * | 1986-08-14 | 1988-03-02 |
-
1978
- 1978-08-17 JP JP53100386A patent/JPS5925645B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6332320U (ja) * | 1986-08-14 | 1988-03-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5527245A (en) | 1980-02-27 |
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