射出成形金型は何でできていますか

射出成形金型の製造
コンパウンド設計、放電加工射出成形金型の製造

プラスチック射出成形金型は通常、硬化鋼または事前硬化鋼、アルミニウムおよび/またはベリリウム銅合金で作られています。スチール製の金型は高価ですが、耐久性が高いため、多くの場合好まれます。焼入鋼製金型は加工後に熱処理されており、耐摩耗性と寿命に非常に優れています。

多くの鋼製金型は、耐用期間中に 100 万個を超える部品を処理できるように設計されています。少量の場合は、プリハードン鋼製金型の方が耐摩耗性が低く、安価なオプションになります。

一方、アルミ金型はコストを大幅に下げることができますが、一般的に量産や寸法公差の小さい部品には不向きです。ただし、コンピュータ数値制御 (CNC) 機械や放電加工 (EDM) プロセスを使用して設計および製造すると、アルミニウム金型で数千個の部品を経済的に製造できます。

銅合金インサートは、急速な熱除去が必要な金型領域で使用されることがあります。これによりサイクルタイムが短縮され、部品の美的品質が向上します。

射出成形金型はどうやって作るのですか？
金型は、標準加工と放電加工 (EDM) という 2 つの主な方法で構築されます。

標準 / CNC加工
CNC 工作機械は従来の形式であり、標準的な加工には旋盤、フライス盤、ボール盤を手動で使用する必要があります。高度な技術により、CNC 加工は標準的な加工方法を使用しながら、より複雑で正確な金型を製造する主な方法になりました。 CNC を使用すると、コンピューターを使用してフライス盤、旋盤、その他の切断機の動きや動作を制御できます。

最新の CNC システムでは、金型の設計と製造プロセスが高度に自動化されています。コンピュータ支援設計 (CAD) ソフトウェアを使用して金型の機械的寸法を定義し、それをコンピュータ支援製造 (CAM) ソフトウェアを通じて製造指示に変換します。次に、「ポストプロセッサ」ソフトウェアは、これらの命令を、金型の作成に使用される各マシンに必要な特定のコマンドに変換します。次に、生成されたコマンドを CNC 工作機械にロードします。

放電加工
放電加工 (EDM) は金型の製造に広く使用されています。放電加工は、グラファイトまたは銅で作られた電極を使用して、目的の形状を得るプロセスです。次に、放電加工機に取り付けられ、絶縁液に浸されたワークピースの上に配置されます。

次に、電極をワークピース上に下げます。次に、制御された電源を使用して、電極を使用して、電極の反対側の領域の金属を破壊して分散させます。電極がワークに接触することはありません。電極とワークピースの間には、数千分の 1 のスパーク ギャップが常に維持されます。このプロセスは、金型から金属を除去するための時間のかかる方法です。ただし、EDM プロセスでは、従来の CNC 加工では実現できない形状を作り出すことができます。

EDM プロセスのもう 1 つの利点は、あらかじめ硬化した金型を成形でき、追加の熱処理が必要ないことです。場合によっては、スピーカー グリルの金型などでは、結果として得られる精巧な EDM 仕上げを、キャビティを研磨せずに最終部品の仕上げとして使用できます。