JPS6039174A - 鋳鋼の化学加工法 - 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〕 本発明は鉄鋼の化学加工に関し、さらに詳しくはプラス
チック成形型の表面模様づけ加工に関するものである。

〔従来技術〕

化学加工とは化学的溶解作用を利用して被加工材表面よ
り、その全面または一部を溶解さ亡るこ七によシ所定の
寸法及び形状に仕上げる加工法を意味し、これに近いも
のとしては美術工芸品の製作に用いられている食刻及び
印刷などに利用されている製版、再割の技術がある。し
かし近年、高速度腐食法が開発され、これを利用した化
学加工法が工業的に利用されるようになった。

化学加工における一般的な基本的工程は、被加工材の前
処理、マスカントによるマスキング。

及びエツチングの三工程よシなシ、マスキングには感光
性耐薬品塗膜（フォトレジスト）が利用される場合が多
く、これを用いた場合を特にフォトエツチングと呼んで
いるう エツチングに用いる腐食液は被加工材によジ異なるが、
一般に無機酸、酸化剤、弗化物などが用いられており、
特に塩化第二鉄水溶液が比較的多く利用されている。エ
ツチングは腐食液に被加工物を浸漬する方法のｔηか腐
食液を吹きつけながら腐食さ亡るパドル式腐食機または
スプレー式腐食機も用いられる。浸漬法はエツチングに
時間を要し、加工速度は２０ないし５０μ／象とされて
いる。また発生する気体が滞留しやすいので腐食ムラを
起しやすいうえ側面方向への腐食すなわちサイドエツチ
ングの程度が太キい。

従って特殊な場合を除きパドル式またはスプレー式が用
いられ、パドル式は第１図に示す如く回転円板１にとり
つけた被ＤＩ］工物２を回転さ亡ながら、パドル（羽根
車）３ですくった腐食液４を被加工物２にた＼きつける
方法で、パドル３・及び被加工物２の回転数がエツチン
グ状況に大′きく影響し１条件の選定に時間を要する。

なお５はレジストを表わす。またスプレー式は第２図に
示す如く、腐食液タンク６から循環ポンプ７によシスプ
レーノズル８にノＸ食液４を送シ、矢印の方向に移動す
る被加工物２に向って上ドから吹きつける方法であるが
、腐食液４がムラなく被加工物２に当るような移動方法
を適用するのが峻かしい。

プラスチック成形型材は一般に真空脱ガストた鋼を十分
に鍛錬して不純物の少ない均質な型材を用いているが、
素材に対する型材の歩留りが約４０％で、しかも切削に
時間を要するなど製作費が＾くつ〈。そこで近年、省加
工費の要請からグラステックスの成形型にも鋳鋼が導入
される傾向にあるが鋳鋼は材質が不均一なのでシボ加工
（化学ガ目工）ムラが多く、美麗なカｎ工表面を要求さ
れるプラスチック成形の固定型としては不適当とされ、
プラスチック製品の裏側ニ相当する可動型のみに適用式
れている。

〔発明の目的〕

本発＃Ｊは上ｄピの問題を解決し、鋳鉄を使用したプラ
スチック成形金型の表面処理に適した化学加工法の提供
を目的とするものである。

〔発明の構成〕

本発明者は被加工物の表面に発生する水素ガスを主とす
る気泡を超音波を用いて振Ｍｈ亡しめ、被加工面から離
脱げしめることによＩ）ｇ’＊−速度を早めると＼もに
Ｊ１ｔＪＪ！″ムラを減少亡しめ得ることに肋到し本発
明を完成したつ すなわら、本発明の鉄鋼の加工方法は授屓イ會の局数液
中に超音波を伝播し被加工物の表面に発生する気泡を離
脱亡しのると七を特徴とするものである。　゛ 以下１図面に基ずいて本発明の一実施例を説明する。

〔実施列〕

第３図は本発明方法の説明図を表わし、９は例えばポリ
塩化ビニールなどの耐食性材料によシ、ｆたはこ、ｔ″
Ｌを裏打ちした鉄系・オ科などによって製作された浸漬
槽を表わす。ナして１０は超音波発振機、１１は出力ホ
ーン、１２は冷媒を矢印方向に循環する液温調節（冷却
）管を示す。

固定型として１史用する目的で、ＳＣＭｎＣｒ５（鋳鋼
）を材質として製作された金型１３の表面に予め希望す
る模様のレジスト１４を貼付し、浸漬槽９内の所定のｉ
ｑ　ｔａにセットしてから、ｙＪＡ液（塩化第二鉄の４
０チ水溶液）１５を浸漬槽９に供給し金型１３を完全に
浸漬止しめる。そして場合によっては少針の硝酸を添加
する。腐食液１５の温度を４０ないし４２℃に調節しな
がら周波数２０Ｋ）（Ｚの超音波を照射し１０分後に金
型１３を引き上げて水洗、乾燥し腐食波型を測定した。

次に別の同形金型につき超音波を用いないほかは同−慢
性で試験を行々い第４図のグラフに示す結果を得、ｔｏ すなわち本発明方法による腐食減数（Ａ）は超音波を用
いない場合（Ｂ）に比較して約２倍となシ腐食４度に換
算すると約２００μ／ｍと外った。

次ニレジスト１４を剥離して表面を観察した結果、丈イ
ドエツチングや腐食ムラが減少し、美麗な金型表面とな
っていた。

〔発明の効果〕

上記の如く本発明方法によれば反応時に被加工材の表面
に発生する気泡を超音波によって均一に脱落せしめる効
果が大きいのでＲｘ食速度の増大ととも忙腐食ムラなど
の不具合が解消できる。

このように鋳鋼のシボ加工における腐食ムラの問題を解
消し、成形品の表側に接する固定型にも用途を展開でき
ることに斤って適用範囲が倍増し、金型製作期間の短縮
及び製作費節減の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はパドル式腐食機の説明図を表わし。 第２図はスプレー式腐泉機の説明図を表わし、第３図は
本発明実施列の説明図を衣わし。 第４図は腐食減鑵のグラフを表わす。 図中。 １・・・回転円板　２・・・被加工１勿３・・・バドル
　４・・・腐食液 ５・・・レジスト　６・・・腐食液タンク７・・・循環
ポンプ　８・・・スプレーノズル９・・・浸ａ槽　１０
・・・超音波発振機１１・・・出力ホーン　１２・・・
液温調節管１３・・・金　型　１４・・・Ｖシスト１５
・・・腐食液 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 （ほか１名） ４９９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 浸漬槽の腐食液中に超音波を伝播し、被加工物の表面に
   発生する気泡を離脱ぜしめることを特徴とする鋳鋼の化
   学加工法。