ダイカスト金型の設計・製作

合理的な金型設計は、ダイカスト金型の耐用年数を延ばすための重要な前提条件です。適切な壁厚と冷却チャネルの設計により、金型の強度と熱バランスが確保されます。金型設計時には、応力集中と激しい摩耗領域に特に注意する必要があります。各部品の精度を適切に合わせる必要があります。過剰なクリアランスは熱伝導の低下につながり、熱疲労による損傷を引き起こします。一方、クリアランスが不十分な場合は、圧縮応力と引張応力が発生します。金型製造時に内部応力が発生しやすく、金型の寿命に大きな影響を与えます。したがって、製造時には内部応力を可能な限り回避し、荒加工後は適時に応力除去を行う必要があります。電気パルス技術は、放電加工 の代わりに表面引張応力を軽減できます。

ダイカスト金型の表面処理技術

ダイカスト金型の表面を厳密かつ合理的に処理することにより、その性能と耐用年数を大幅に向上させることができます。ダイカスト金型の表面処理技術は、一般に 3 つのカテゴリーに分類できます。 従来の熱処理プロセスの改善。表面レーザー処理技術などの表面改質技術。コーティング技術。

1. （1）従来の熱処理工程の改善。従来のダイカスト金型の熱処理プロセスには、焼き入れと焼き戻しが含まれます。従来の熱処理プロセスの改良により、焼入れおよび焼き戻しと高度な表面処理技術が組み合わされます。例えば、NQN（つまり、浸炭-窒化-焼入れ-浸炭-窒化複合強化材）は、より高い金型表面硬度、増加した内部強度、浸炭層の適度な硬度勾配、改善された焼き戻し安定性と耐食性をもたらし、総合的な性能を大幅に向上させます。耐用年数。

2. 表面改質技術。表面改質技術とは、物理的または化学的方法を使用して金型の表面特性を変更することを指します。一般に、表面熱膨張浸透技術と表面レーザー処理技術の2種類があります。

（2）表面熱・膨張・浸透技術としては、浸炭・窒化・ホウ化のほか、浸炭窒化・硫黄炭素窒化などがあります。浸炭により金型の表面硬度が強化されます。浸炭方法には固体粉末浸炭、ガス浸炭、真空浸炭、イオン浸炭などがあります。真空およびイオン浸炭は、浸透速度が速く、浸炭層が均一で、炭素濃度勾配が緩やかで、ワークピースの変形が最小限に抑えられます。窒化処理は便利であり、金型の窒化層は硬度が高く、耐摩耗性が良好で、金型の固着防止性能に優れています。ホウ化処理は、金型の硬度、耐摩耗性、耐食性、付着防止性能が向上し、表面性能が最も大幅に向上しますが、プロセス条件は厳しいものです。

過去 30 年間に金型のレーザー表面処理が登場し、2 つの方法で金型表面の性能が向上しました。金型の表面をレーザーで溶かし、浸炭、窒化、コーティングなどの加工を組み合わせる方法もあります。もう 1 つの方法は、レーザー表面処理技術と良好な物理的特性を持ついくつかの金属添加剤を組み合わせて、それらをダイカスト金型の表面に統合する方法です。

3. （3）コーティング技術。コーティング技術は、金型の表面にコーティング層を塗布し、金型の防護服の役割を果たします。例えば、ポリテトラフルオロエチレン複合めっきは、主に金型の耐摩耗性、耐食性、耐寒性、耐熱性を向上させるために使用されます。

ダイカスト金型用途

合理的なダイカストプロセスの選択とメンテナンスは、金型の耐用年数にとって非常に重要です。金型の損傷の大部分は、誤った使用と不十分な科学的メンテナンスに起因します。まず、金型の温度管理には特別な注意を払う必要があります。製造前に金型を予熱し、製造中に適切な温度範囲を維持すると、表面の亀裂や、キャビティ内外の過度の温度勾配によって引き起こされる亀裂さえも防ぐことができます。第二に、高品質のダイカスト離型剤を使用する必要があり、適度な厚さで金型表面に均一に塗布され、金型材料の保護に重要な役割を果たします。最後に、熱応力の蓄積を軽減し、ダイカスト金型の亀裂を防ぐには、焼き戻しなどの技術を使用して定期的に応力を除去する必要があります。

結論

ダイカスト金型の材質、金型の設計と製造、金型の表面処理技術、金型の使用は、金型の性能と寿命に総合的に影響します。これらを総合的に考慮して効果的な対策を講じることで、ダイカスト金型の性能を効果的に向上させ、ダイカスト金型の寿命を延ばすことができます。