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INFORMETION | 宮本の開発 | 鋳造技術の展望 |
株式会社CFD研究所 |
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鋳造技術の展望
ダイカスト金型の損傷とその対策
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静岡大学工学部 教授 中村保教授 |
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| ダイカスト金型の長寿命化に対するWF油性離型剤の有効性を評価するために、実際の量産金型を用いて 継続的に鋳造をして、金型のヒートチェックの発生状況、面粗さ等の調査を行った。また金型のヒートチェックの 発生について、WF油性離型剤と水溶性離型剤の差異の裏付けを取るために、熱電対にて金型温度を測定した。 図７に本評価に用いた金型を、表６に実量産鋳造条件を示す。実量産鋳造にて評価した結果、33万ショット経過後 でも鋳肌面にクラック跡等の発生が認められなかった。一方、水溶性離型剤を使用した製品には、約2万ショット後に クラック跡の発生が認められた。図８に33万ショット経過後の金型ネジ中子部のカラーチェック検査結果を示す。 カラーチェック指示は認められず、微細なヒートチェックさえ発生してないものと考えられる。 図９には、金型の温度測定結果を示す。離型剤塗布時にWF油性離型剤では水溶性離型剤のような急激な温度低下は 示していない。この様に熱負荷の小さいことにより、量産金型で33万ショット鋳造後でも金型のヒートチェックの発生がなく、 金型の長寿命化を達成できることが明らかになった。 |
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| a) ダイカスト品の金型形状 | b) ダイカスト品の金型形状 | ||||||
| 図7 量産鋳造金型評価試験に用いた金型 | |||||||
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| 図8 WF離型剤33万ショット後の金型表面 | ネジ中子のカラーチェック検査結果(ヒートチェックなし) | ||||||
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| 図9 実機金型の温度測定結果 | |||||||
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| 図10 離型剤のスプレー塗布、型締め、射出・充填時に生じる金型の機械的・熱的変形と応力負荷の シミュレーション解析の必要性 |
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| 図10に示すように、ダイカスト成形においては、離型剤のスプレー塗布、型締め、 射出・充填・保持、製品取出し時に、金型に対して機械的・熱的負荷が作用するため、金型には、 機械的および熱的に複雑な応力とひずみが発生する。この応力とひずみは、表１に示すように金型の ヒートチェック、型割れ、変形、へたり等の損傷を引起こしたり、製品のバリ発生に大きな影響を及ぼす。 そこで、今後は、ダイカスト金型内の材料の流動解析だけでなく、金型の構造解析も連成した シミュレーション解析の必要性がますます高まると考えられる。 |
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