JP2015085478A - Manufacturing method of three-dimensional punching die using three-dimensional metal molding machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a three-dimensional punching die which uses a three-dimensional molding machine (3D printer) to be easily manufactured more than the cutting work.SOLUTION: A manufacturing method of a three-dimensional punching die comprises the steps of: molding an intermediate product 1301 of the three-dimensional punching die in which a base 11 and a three-dimensional blade 12 without completing blade edging are integrally molded from a quenchable metal plate by use of a three-dimensional metal molding machine; and completing blade edging on the three-dimensional blade without completing blade edging by use of a three-dimensional metal working machine. Hardening the intermediate product of the three-dimensional punching die is performed between a step of molding the intermediate product of the three-dimensional punching die and a step of completing blade edging on the three-dimensional blade, or hardening a portion corresponding to the three-dimensional blade is performed after completing blade edging on the three-dimensional blade.

Description

本発明は、基台に3D刃が立設されてなる三次元抜き型の製造方法に関する。
具体的には、本発明は、3D造形機(3Dプリンタ)を用いて、基台と刃付けが完成していない3D刃とが一体に造形された三次元抜き型の中間品を造形することで、切削加工するよりも簡単に製造できる三次元抜き型の製造方法に関する。
また、具体的には、3D造形機(3Dプリンタ)を用いて基台上に刃付けが完成していない3D刃が造形された三次元抜き型の中間品を作成することで、切削加工するよりも簡単に製造できる三次元抜き型の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional punching die in which a 3D blade is erected on a base.
Specifically, the present invention uses a 3D modeling machine (3D printer) to model a three-dimensional punched intermediate product in which a base and a 3D blade that has not been bladed are molded together. Thus, the present invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional die that can be manufactured more easily than cutting.
Further, by using a 3D modeling machine (3D printer), a cutting process is performed by creating a three-dimensional punched intermediate product in which a 3D blade that has not been finished is formed on the base. The present invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional die that can be manufactured more easily.

従来、立体成形品を打ち抜き加工するための三次元抜き型が知られている(特許文献1参照)。
この種の三次元抜き型は、エンドミル等の3D金属加工機により、図9(A)に示す金属製厚板90を切削することにより製造される。図9(B)に、3D刃91が切削加工された三次元抜き型9を示す。ここで、3D刃91は、刃91の高さは、部位によって異なるように形成される。
なお、金属製厚板90として焼入れが可能なステンレス鋼が用いられる。金属製厚板90に3D刃91を形成される前に、金属製厚板90の焼入れが行われる。
図9(C)に3D刃91の使用形態を示す。図9(C)において、平板プレス機7は上定盤72と下定盤71とを備えている。下定盤72に3D刃91が取り付けられ、上定盤73に3D刃91を受けるための部材(受け部材92)が取り付けられている。上定盤73が下降することで三次元の打ち抜き対象93の打ち抜きが行われる。
Conventionally, a three-dimensional die for punching a three-dimensional molded product is known (see Patent Document 1).
This type of three-dimensional punching die is manufactured by cutting a metal thick plate 90 shown in FIG. 9A with a 3D metal working machine such as an end mill. FIG. 9B shows the three-dimensional punching die 9 in which the 3D blade 91 is cut. Here, the 3D blade 91 is formed so that the height of the blade 91 differs depending on the part.
In addition, a hardenable stainless steel is used as the metal thick plate 90. Before the 3D blade 91 is formed on the metal plate 90, the metal plate 90 is quenched.
FIG. 9C shows how the 3D blade 91 is used. 9C, the flat plate press 7 includes an upper surface plate 72 and a lower surface plate 71. A 3D blade 91 is attached to the lower surface plate 72, and a member (receiving member 92) for receiving the 3D blade 91 is attached to the upper surface plate 73. As the upper surface plate 73 descends, the three-dimensional punching object 93 is punched.

特開2010−522650JP 2010-522650 A

ところで、3D金属加工機では、3D刃91の形状によっては、所望の形状に切削加工ができないことがある。すなわち、エンドミル等の3D金属加工機では、エンドミルの機械的な構成、機構的な限界により所望形状の3D刃91を形成できない。
また、図9(C)に示した受け部材92を作成することも容易でないという問題もある。
By the way, depending on the shape of the 3D blade 91, the 3D metal working machine may not be able to cut into a desired shape. That is, in a 3D metal working machine such as an end mill, the 3D blade 91 having a desired shape cannot be formed due to the mechanical configuration and mechanical limitations of the end mill.
Further, there is a problem that it is not easy to produce the receiving member 92 shown in FIG.

本発明の目的は、3D造形機(3Dプリンタ)を用いて、基台と、刃付けが完成していない3D刃とが一体に造形された三次元抜き型の中間品(未完成品:Incompletion product)を造形することで、切削加工するよりも簡単に製造できる三次元抜き型を提供することである。
また、本発明の他の目的は、3D造形機(3Dプリンタ)を用いて基台上に刃付けが完成していない3D刃が造形された三次元抜き型の中間品を作成することで、切削加工するよりも簡単に製造できる三次元抜き型を提供することである。
An object of the present invention is to use a 3D modeling machine (3D printer) to form a three-dimensional punched intermediate product (incomplete product) in which a base and a 3D blade that has not been finished are integrally formed. It is to provide a three-dimensional die that can be manufactured more easily than by cutting by forming a product.
Further, another object of the present invention is to create a three-dimensional punched intermediate product in which a 3D blade that has not been bladed is completed on a base using a 3D modeling machine (3D printer), It is to provide a three-dimensional die that can be manufactured more easily than cutting.

本発明の抜き型用切断刃の製造方法は、(1)から(4)を要旨とする。
(1)
基台に3D刃が直立するように構成された三次元抜き型の製造方法において、
3D金属造形機を用いて、焼入れ可能な金属により、前記基台と刃付けが完成していない3D刃とが一体に造形された三次元抜き型の中間品を造形する工程、および、
3D金属加工機を用いて、前記刃付けが完成していない3D刃について刃付けを完成させる工程、
を有し、
前記中間品を造形する工程と前記3D刃について刃付けを完成させる工程との間に、前記中間品の焼入れを行い、または、前記3D刃について刃付けを完成させる工程の後に、前記3D刃に相当する部分の焼入れを行う工程を有する、
ことを特徴とする三次元抜き型の製造方法。
本発明において、「3D金属造形機」は、3Dプリンタである。また、「3D刃」とは、刃の高さ(刃先の基台底面からの高さ)が、刃の部位により異なるように形成した刃である。
本発明において、「3D金属加工機」は、たとえばルータやエンドミルである。
上記の(1)の発明において、中間品の造形において使用される金属(通常、粉末)は、焼入れ可能な金属である。この金属として、マルテンサイト系ステンレス鋼材料を使用することができる。焼入れ温度は、典型的には1,000℃前後である。また、焼入れ後の中間品についての冷却では、サブゼロ処理(零下冷却)を行うことができる。
また、中間品の造形に使用される金属として、高周波加熱に対応した磁性体材料を使用することができる。この場合、磁性体材料として、ヒステリシス損が大きい金属(たとえば、マルテンサイト系ステンレス鋼)を使用することができる。
The gist of the manufacturing method of the cutting blade for a punching die of the present invention is (1) to (4).
(1)
In the manufacturing method of the three-dimensional punching die configured so that the 3D blade stands upright on the base,
Using a 3D metal shaping machine to form a three-dimensional punched intermediate product in which the base and the 3D blade that has not been finished are integrally formed with a quenchable metal; and
Using a 3D metal processing machine to complete blade attachment for a 3D blade that has not been completed;
Have
The intermediate product is quenched between the step of shaping the intermediate product and the step of completing the blade attachment for the 3D blade, or the step of completing the blade attachment for the 3D blade is applied to the 3D blade. Having a step of quenching the corresponding part,
A manufacturing method of a three-dimensional punching die characterized by the above.
In the present invention, the “3D metal modeling machine” is a 3D printer. The “3D blade” is a blade formed such that the height of the blade (the height of the blade edge from the base bottom surface) varies depending on the portion of the blade.
In the present invention, the “3D metal working machine” is, for example, a router or an end mill.
In the above invention (1), the metal (usually powder) used in the formation of the intermediate product is a quenchable metal. As this metal, a martensitic stainless steel material can be used. The quenching temperature is typically around 1,000 ° C. Further, in the cooling of the intermediate product after quenching, sub-zero treatment (cooling below zero) can be performed.
Moreover, the magnetic material corresponding to a high frequency heating can be used as a metal used for modeling of an intermediate product. In this case, a metal having a large hysteresis loss (for example, martensitic stainless steel) can be used as the magnetic material.

(2)
前記焼入れを行う工程の後に、焼戻しを行う工程を有することを特徴とする(1)に記載の三次元抜き型の製造方法。
上記の(2)における焼き戻しにより、刃先の脆弱さが解消される。
(2)
The method for producing a three-dimensional die according to (1), further comprising a step of tempering after the step of quenching.
By the tempering in (2) above, the weakness of the cutting edge is eliminated.

(3)
基台に3D刃が直立するように構成された三次元抜き型の製造方法において、
3D金属加工機を用いて、前記基台を切削加工する工程、
3D金属造形機を用いて、焼入れ可能な金属により、前記基台上に刃付けが完成していない3D刃を造形することで、三次元抜き型の中間品を作成する工程、および、
3D金属加工機を用いて、前記刃付けが完成していない3D刃について刃付けを完成させる工程、
を有し、
前記中間品を作成する工程と前記3D刃について刃付けを行う工程との間、
または、
前記3D刃について刃付けを完成させる工程の後に、
前記少なくとも前記3D刃に相当する部分の焼入れを行う工程を有する、
ことを特徴とする三次元抜き型の製造方法。
この製造方法では、基台を別途用意しておき、当該基台に所望の金属を3D造形することで、抜き型用切断刃全体を3D造形する場合と比べて、抜き型用切断刃の製造時間を短縮することができる。
上記の(3)の発明において、3D刃の造形に使用される金属(通常、粉末)は、焼入れ可能な金属である。この金属として、マルテンサイト系ステンレス鋼材料を使用することができる。
また、基台に使用される金属(板材)、または3D刃の造形に使用される金属として、高周波加熱に対応した磁性体材料を使用することができる。この場合、磁性体材料として、ヒステリシス損が大きい金属(たとえば、マルテンサイト系ステンレス鋼)を使用することができる。
なお、基台に使用される金属として、焼入れに適さない材料(たとえば、オーステナイト系、フェライト系のステンレス鋼材料)を使用することもできる。
(3)
In the manufacturing method of the three-dimensional punching die configured so that the 3D blade stands upright on the base,
Cutting the base using a 3D metal working machine,
Using a 3D metal shaping machine to form a 3D cutting intermediate product by shaping a 3D blade that has not been bladed on the base with a quenchable metal, and
Using a 3D metal processing machine to complete blade attachment for a 3D blade that has not been completed;
Have
Between the step of creating the intermediate product and the step of cutting the 3D blade,
Or
After the step of completing the blade attachment for the 3D blade,
Quenching at least a portion corresponding to the 3D blade,
A manufacturing method of a three-dimensional punching die characterized by the above.
In this manufacturing method, a base is prepared separately, and a desired metal is 3D-modeled on the base, thereby producing a cutting blade for a die-cutting as compared with the case of 3D modeling of the entire cutting blade for a die-cutting. Time can be shortened.
In the above invention (3), the metal (usually powder) used for modeling the 3D blade is a quenchable metal. As this metal, a martensitic stainless steel material can be used.
Moreover, the magnetic material corresponding to a high frequency heating can be used as a metal (plate material) used for a base, or a metal used for modeling of 3D blade. In this case, a metal having a large hysteresis loss (for example, martensitic stainless steel) can be used as the magnetic material.
In addition, as a metal used for the base, a material that is not suitable for quenching (for example, an austenitic or ferritic stainless steel material) can also be used.

(4)
前記焼入れを行う工程の後に、焼戻しを行う工程を有することを特徴とする(3)に記載の三次元抜き型の製造方法。
(4)
The method for producing a three-dimensional die according to (3), further comprising a step of tempering after the step of quenching.

上記の(1),(2)の発明では、3D造形機(3Dプリンタ)を用いて、基台と刃付けが完成していない3D刃とが一体に造形された三次元抜き型の中間品を造形することで、切削加工するよりも簡単に製造できる三次元抜き型が提供される。
また、また、上記の(3),(4)の発明では、3D造形機(3Dプリンタ)を用いて、基台上に刃付けが完成していない3D刃が造形された三次元抜き型の中間品を作成することで、切削加工するよりも簡単に製造できる三次元抜き型が提供される。
In the inventions of the above (1) and (2), a three-dimensional punched intermediate product in which a base and a 3D blade that has not been bladed are integrally formed using a 3D modeling machine (3D printer) 3D punching die that can be manufactured more easily than cutting is provided.
In the inventions of (3) and (4) above, a 3D punching die in which a 3D blade that has not been bladed on the base is formed using a 3D modeling machine (3D printer). Creating an intermediate product provides a three-dimensional die that can be manufactured more easily than cutting.

図1は本発明の三次元抜き型の製造方法の第1実施形態を示す説明図である。 図1(A)は、3D金属造形機を用いて、三次元抜き型の中間品を造形する過程を示す第1の図である。 図1(B)は、3D金属造形機を用いて、三次元抜き型の中間品を造形する過程を示す第2の図である。 図1(C)は、3D金属造形機を用いて、基台と刃付けが完成していない3D刃とが一体に造形された三次元抜き型の中間品を示す図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a first embodiment of a manufacturing method of a three-dimensional punching die of the present invention. FIG. 1A is a first diagram illustrating a process of modeling a three-dimensional punched intermediate product using a 3D metal modeling machine. FIG. 1B is a second diagram illustrating a process of modeling a three-dimensional punched intermediate product using a 3D metal modeling machine. FIG. 1C is a diagram showing a three-dimensional punched intermediate product in which a base and a 3D blade that has not been finished with blades are formed integrally using a 3D metal shaping machine. 図2は、刃付けの説明図である。 図2(A)は、刃付け完成前の三次元抜き型を示す図である。 図2(B)は、刃付け完成後の三次元抜き型を示す図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of blade attachment. FIG. 2A is a view showing a three-dimensional punching die before completion of blade attachment. FIG. 2B is a view showing a three-dimensional punching die after completion of blade attachment. 図3は、焼入れの説明図である。 図3(A)は、中間品についての焼入れ(加熱)の説明図である。 図3(B)に、中間品についてのサブゼロ処理(零下冷却)の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of quenching. FIG. 3A is an explanatory diagram of quenching (heating) for the intermediate product. FIG. 3B is an explanatory diagram of sub-zero processing (cooling down to zero) for the intermediate product. 図4は、中間品についての焼戻しの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of tempering for an intermediate product. 図5は、本発明の製造方法により製造された三次元抜き型を示す図である。FIG. 5 is a view showing a three-dimensional die manufactured by the manufacturing method of the present invention. 図6は、三次元抜き型の使用形態を示す説明図である。 図6(A)は、平盤プレス機の下定盤に三次元抜き型が設けられ、上定盤に受け部材が取り付けられた様子を示す図である。 図6(B)は、受け部材を示す図である。FIG. 6 is an explanatory view showing a usage pattern of the three-dimensional punching die. FIG. 6A is a view showing a state in which a three-dimensional punching die is provided on the lower surface plate of the flat plate press and the receiving member is attached to the upper surface plate. FIG. 6B is a view showing the receiving member. 図7は本発明の三次元抜き型の製造方法の第2実施形態を示す説明図である。 図7(A)は、金属厚板からなる基台を示している。 図7(B)は3D刃の造形途中品を示す図である。 図7(C)は、基台上に造形した3D刃を示す図である。FIG. 7 is an explanatory view showing a second embodiment of the method for producing a three-dimensional punch of the present invention. FIG. 7A shows a base made of a thick metal plate. FIG. 7 (B) is a diagram showing a 3D blade being formed. FIG. 7C is a diagram showing a 3D blade formed on the base. 図8は本発明の第2実施形態により製造された三次元抜き型を示す図である。FIG. 8 is a view showing a three-dimensional die manufactured according to the second embodiment of the present invention. 図9は従来技術の説明図である。 図9(A)は、金属製厚板を示す図である。 図9(B)は、D刃が切削加工された三次元抜き型を示す図である。 図9(C)は3D刃の使用形態を示す図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of the prior art. FIG. 9A is a view showing a metal plank. FIG. 9B is a view showing a three-dimensional punching die in which the D blade is cut. FIG. 9C is a diagram showing a usage pattern of the 3D blade.

本発明の三次元抜き型の製造方法の第1実施形態を図1から図7により説明する。
工程S11では、3D金属造形機を用いて、焼入れ可能な金属により、図1(C)に示すような基台11Aと刃付けが完成していない3D刃12Aとが一体に造形された、三次元抜き型の中間品13Aを作成する。
なお、図1(A),(B)は、3D刃12Aの造形途中品1301,1302を示している。
1st Embodiment of the manufacturing method of the three-dimensional punching die of this invention is described with reference to FIGS.
In step S11, the 3D metal modeling machine is used to mold the base 11A as shown in FIG. 1 (C) and the 3D blade 12A that has not been finished in a single piece with a quenchable metal. An original die 13A is produced.
FIGS. 1A and 1B show the intermediate products 1301 and 1302 of the 3D blade 12A.

3D金属造形機は3Dプリンタである。3Dプリンタでは、金属粉をレーザにより焼結積層することにより、金属製品が造形される。
焼入れ可能な金属は、典型的にはマルテンサイト系のステンレス鋼である。マルテンサイト系のステンレス鋼として、たとえば、JIS(日本工業規格:Japanes Industrial Standards)のSUS400系のステンレス鋼(たとえば、sus440C・SUS420J2)を使用することができる。
The 3D metal shaping machine is a 3D printer. In a 3D printer, a metal product is formed by sintering and laminating metal powder with a laser.
The hardenable metal is typically martensitic stainless steel. As the martensitic stainless steel, for example, SUS400 stainless steel (for example, sus440C / SUS420J2) of JIS (Japan Industrial Standards) can be used.

工程S12では、図2に示すように、3D金属加工機を用いて、図2(A)に示す中間品13A(刃付けが完成していない三次元抜き型)の3D刃12Aについて刃付けを行う。これにより、図2(B)に示す、刃付けが完成した三次元抜き型13Bが作成される。図2では、刃先を符号Eで示す。3D金属加工機は、典型的には、ルータ(エンドミル)である。   In step S12, as shown in FIG. 2, a 3D metal processing machine is used to perform cutting on the 3D blade 12A of the intermediate product 13A shown in FIG. 2A (three-dimensional punching die for which cutting is not completed). Do. As a result, the three-dimensional punching die 13B shown in FIG. In FIG. 2, the cutting edge is indicated by E. The 3D metal working machine is typically a router (end mill).

工程S13では、刃付けが完成した3D刃12Aの焼入れ・焼き戻しを行う。図3に、中間品13B(刃付けが完成した三次元抜き型)が焼入れ装置に搬入され、焼入れが行われる様子を示す。
焼入れ温度は、材料により異なるがステンレススチールでは、たとえば図3(A)に示すように、中間品13Bを1,050℃に加熱した後に、たとえば500℃程度まで急速冷却し(図示しない)、中間品13Cを作成する。
図3(A)において、基台は符号11Cで示され、3D刃は符号12Cで示される。
In step S13, the 3D blade 12A that has been bladed is quenched and tempered. FIG. 3 shows a state in which the intermediate product 13B (three-dimensional punching die that has been bladed) is carried into a quenching apparatus and quenched.
Although the quenching temperature differs depending on the material, in the case of stainless steel, for example, as shown in FIG. 3 (A), after the intermediate product 13B is heated to 1,050 ° C., it is rapidly cooled to about 500 ° C. (not shown). A product 13C is created.
In FIG. 3A, the base is indicated by reference numeral 11C, and the 3D blade is indicated by reference numeral 12C.

その後、図3(B)に示すように、中間品13Cについてサブゼロ処理を行う。サブゼロ処理は、零下温度に冷却することを意味する。
図3(B)では、中間品13Cを零下70℃程度まで冷却しているが、冷却温度はこれには限定されない。なお、サブゼロ処理は本発明では必須ではなく、たとえば、冷却ための最終温度は常温であってもよい。このようにして、中間品13Dが作成される。図3(B)において、基台は符号11Dで示され、3D刃は符号12Dで示される。
Thereafter, as shown in FIG. 3B, sub-zero processing is performed on the intermediate product 13C. Sub-zero treatment means cooling to sub-zero temperature.
In FIG. 3B, the intermediate product 13C is cooled to about 70 ° C. below zero, but the cooling temperature is not limited to this. The sub-zero treatment is not essential in the present invention. For example, the final temperature for cooling may be room temperature. In this way, the intermediate product 13D is created. In FIG. 3 (B), the base is indicated by reference numeral 11D, and the 3D blade is indicated by reference numeral 12D.

焼き戻しは、中間品13Dを、図4に示すように、たとえば180℃程度に加熱した後に常温に冷却することで行われる。中間品13Dから、中間品13Eが作成される。図4において、基台は符号11Eで示され、3D刃は符号12Eで示される。
工程S13では、以上のようにして、中間品13Bは、中間品13Eが作成される。すなわち、刃付けが完成した3D刃12Bは、焼入れ・焼き戻しがされた3D刃12Eとなる。
上記した焼入れ・焼き戻しの処理は、中間品13Aを造形する工程S11と3D刃12について刃付けを完成させる工程S12との間に行うこともできる。
Tempering is performed by heating the intermediate product 13D to, for example, about 180 ° C. and then cooling it to room temperature, as shown in FIG. An intermediate product 13E is created from the intermediate product 13D. In FIG. 4, the base is indicated by reference numeral 11E, and the 3D blade is indicated by reference numeral 12E.
In step S13, intermediate product 13E is created as intermediate product 13B as described above. That is, the 3D blade 12B that has been bladed becomes the 3D blade 12E that has been quenched and tempered.
The quenching / tempering process described above can also be performed between the step S11 for forming the intermediate product 13A and the step S12 for completing the blade attachment for the 3D blade 12.

図示はしないが、さらに焼入れ・焼戻しがされた3D刃12Eの刃先にコーティングを施すことができる。
以上のようにして、図5に示すような、基台11と、3D刃12とが一体に造形された三次元抜き型1が製造される。
Although not shown, a coating can be applied to the edge of the 3D blade 12E that has been further quenched and tempered.
As described above, the three-dimensional punching die 1 in which the base 11 and the 3D blade 12 are integrally formed as shown in FIG. 5 is manufactured.

図6は、三次元抜き型1の使用形態を示す説明図である。
図6(A)では、平盤プレス機7は上定盤71と下定盤72とからなる。
下定盤72に三次元抜き型1が設けられ、上定盤71に受け部材8が取り付けられている。
FIG. 6 is an explanatory view showing a usage pattern of the three-dimensional punching die 1.
In FIG. 6A, the flat plate press 7 includes an upper surface plate 71 and a lower surface plate 72.
The three-dimensional punching die 1 is provided on the lower surface plate 72, and the receiving member 8 is attached to the upper surface plate 71.

図6(B)に示すように、受け部材8は、3D刃12の刃先Eの三次元形状合致する受け部81を有している。
受け部81は、3D金属造形機(3Dプリンタ)を用いて金属により形成することができる。また、受け部81だけでなく、受け部材8全体を3D金属造形機(3Dプリンタ)を用いて形成することができる。
三次元抜き型1の下には、高周波過熱装置6が設けられている。この高周波過熱装置6により、三次元抜き型1が加熱され、打ち抜き対象Mがプレス成形されると同時に、三次元抜き型1により三次元の打ち抜き対象の打ち抜きが行われる。
As shown in FIG. 6B, the receiving member 8 has a receiving portion 81 that matches the three-dimensional shape of the cutting edge E of the 3D blade 12.
The receiving part 81 can be formed of metal using a 3D metal shaping machine (3D printer). Moreover, not only the receiving part 81 but the whole receiving member 8 can be formed using a 3D metal shaping machine (3D printer).
A high-frequency superheater 6 is provided under the three-dimensional punching die 1. By this high-frequency superheater 6, the three-dimensional punching die 1 is heated and the punching target M is press-molded. At the same time, the three-dimensional punching die 1 punches the three-dimensional punching target.

図7は本発明の三次元抜き型の製造方法の第2実施形態を示す説明図である。
図7(A)は、金属厚板からなる基台21Aを示している。
本実施形態では、3D金属造形機を用いて、基台21A上に、焼入れ可能な金属により、刃付けが完成していない3D刃を形成し、三次元抜き型の中間品を造形する(工程S21)。
FIG. 7 is an explanatory view showing a second embodiment of the method for producing a three-dimensional punch of the present invention.
FIG. 7A shows a base 21A made of a thick metal plate.
In this embodiment, using a 3D metal shaping machine, on the base 21A, a hardened metal is used to form a 3D blade that has not been finished with a blade, and a three-dimensional punched intermediate product is formed (process) S21).

図7(B)は3D刃22Aの造形途中品2301を示し、図7(C)は、基台21A上に造形した3D刃22Aを示している。
基台21Aとして、磁性体ステンレス鋼を使用することができる。
第1実施形態と同様、3D金属造形機は3Dプリンタである。また、3D刃22Aに使用される、焼入れ可能な金属は、第1実施形態において説明したマルテンサイト系のステンレス鋼を使用することができる。
FIG. 7B shows a 3D blade 22A modeling intermediate product 2301, and FIG. 7C shows a 3D blade 22A modeled on the base 21A.
As the base 21A, magnetic stainless steel can be used.
Similar to the first embodiment, the 3D metal modeling machine is a 3D printer. Further, as the quenchable metal used for the 3D blade 22A, the martensitic stainless steel described in the first embodiment can be used.

次に、第1実施形態における工程S12からS15と同様の処理工程S22からS15を行い、図8に示す、基台21に3D刃22が造形された三次元抜き型2が製造される。
三次元抜き型2の使用形態は、第1実施形態における三次元抜き型1の使用形態と同じであるので説明は省略する。
Next, processing steps S22 to S15 similar to steps S12 to S15 in the first embodiment are performed, and the three-dimensional punching die 2 in which the 3D blade 22 is formed on the base 21 shown in FIG. 8 is manufactured.
Since the usage pattern of the three-dimensional punching die 2 is the same as the usage pattern of the three-dimensional punching die 1 in the first embodiment, description thereof is omitted.

1,2 三次元抜き型
6 高周波過熱装置
7 平盤プレス機
8 受け部材
11,21 基台
12,22 3D刃
11A,21A 基台
12A,22A 刃付け完成前の3D刃
12B 刃付け完成後の3D刃
12C 焼入れにおける加熱後の3D刃
12D サブゼロ冷却後の3D刃
12E 焼戻し後の3D刃
13A 刃付け完成前の三次元抜き型
13B 刃付け完成後の三次元抜き型
13C 焼入れにおける加熱後の三次元抜き型
13D サブゼロ冷却後の三次元抜き型
13E 焼戻し後の三次元抜き型
71 上定盤
72 下定盤
81 受け部
1301,1302,2301 造形途中品
M 打ち抜き対象
1, 2 Three-dimensional punch 6 High frequency superheater 7 Flat plate press 8 Receiving member 11, 21 Base 12, 22 3D blade 11A, 21A Base 12A, 22A 3D blade 12B before completion of blade attachment 12B 3D blade 12C 3D blade after heating in quenching 12D 3D blade after sub-zero cooling 12E 3D blade after tempering 13A Three-dimensional punching die before blade finishing 13B Three-dimensional punching die after blade finishing 13C Tertiary after heating in quenching Original die 13D Three-dimensional die after sub-zero cooling 13E Three-dimensional die after tempering 71 Upper surface plate 72 Lower surface plate 81 Receiving part 1301, 1302, 2301 Molding product M

Claims (4)

基台に3D刃が直立するように構成された三次元抜き型の製造方法において、
3D金属造形機を用いて、焼入れ可能な金属により、前記基台と刃付けが完成していない3D刃とが一体に造形された三次元抜き型の中間品を造形する工程、および、
3D金属加工機を用いて、前記刃付けが完成していない3D刃について刃付けを完成させる工程、
を有し、
前記三次元抜き型の中間品を造形する工程と前記3D刃について刃付けを完成させる工程との間に、前記三次元抜き型の中間品の焼入れを行い、または、前記3D刃について刃付けを完成させる工程の後に、前記3D刃に相当する部分の焼入れを行う工程を有する、
ことを特徴とする三次元抜き型の製造方法。
In the manufacturing method of the three-dimensional punching die configured so that the 3D blade stands upright on the base,
Using a 3D metal shaping machine to form a three-dimensional punched intermediate product in which the base and the 3D blade that has not been finished are integrally formed with a quenchable metal; and
Using a 3D metal processing machine to complete blade attachment for a 3D blade that has not been completed;
Have
The intermediate product of the three-dimensional punching die is quenched between the step of shaping the intermediate product of the three-dimensional punching die and the step of completing blade cutting for the 3D blade, or the blade is attached to the 3D blade. A step of quenching a portion corresponding to the 3D blade after the step of completing,
A manufacturing method of a three-dimensional punching die characterized by the above.
前記焼入れを行う工程の後に、焼戻しを行う工程を有することを特徴とする請求項1に記載の三次元抜き型の製造方法。   The method for producing a three-dimensional die according to claim 1, further comprising a tempering step after the quenching step. 基台に3D刃が直立するように構成された三次元抜き型の製造方法において、
3D金属加工機を用いて、前記基台を切削加工する工程、
3D金属造形機を用いて、焼入れ可能な金属により、前記基台上に刃付けが完成していない3D刃を造形することで、三次元抜き型の中間品を作成する工程、および、
3D金属加工機を用いて、前記刃付けが完成していない3D刃について刃付けを完成させる工程、
を有し、
前記三次元抜き型の中間品を作成する工程と前記3D刃について刃付けを行う工程との間、
または、
前記3D刃について刃付けを完成させる工程の後に、
前記少なくとも前記3D刃に相当する部分の焼入れを行う工程を有する、
ことを特徴とする三次元抜き型の製造方法。
In the manufacturing method of the three-dimensional punching die configured so that the 3D blade stands upright on the base,
Cutting the base using a 3D metal working machine,
Using a 3D metal shaping machine to form a 3D cutting intermediate product by shaping a 3D blade that has not been bladed on the base with a quenchable metal, and
Using a 3D metal processing machine to complete blade attachment for a 3D blade that has not been completed;
Have
Between the step of creating the intermediate product of the three-dimensional punching die and the step of cutting the 3D blade,
Or
After the step of completing the blade attachment for the 3D blade,
Quenching at least a portion corresponding to the 3D blade,
A manufacturing method of a three-dimensional punching die characterized by the above.
前記焼入れを行う工程の後に、焼戻しを行う工程を有することを特徴とする請求項3に記載の三次元抜き型の製造方法。   The method for producing a three-dimensional die according to claim 3, further comprising a step of tempering after the step of quenching.
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