JP3345923B2 - Textured mold with excellent wear resistance - Google Patents
Textured mold with excellent wear resistanceInfo
- Publication number
- JP3345923B2 JP3345923B2 JP29722892A JP29722892A JP3345923B2 JP 3345923 B2 JP3345923 B2 JP 3345923B2 JP 29722892 A JP29722892 A JP 29722892A JP 29722892 A JP29722892 A JP 29722892A JP 3345923 B2 JP3345923 B2 JP 3345923B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- layer
- hard
- graining
- plating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、金型素材上の加工模様
をそのまま保存したシボ加工金型、特にプラスチックお
よびゴム成形用の耐摩耗性に優れたシボ加工金型に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a textured die having a processed pattern on a die material preserved as it is, and more particularly to a textured die excellent in wear resistance for molding plastic and rubber.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年において、プラスチックおよびゴム
成形品には、デザインの多様性が求められており、微妙
で複雑な模様や木目調模様があったり、また落ち着いた
質感を出すために艶消し仕上げにする等の要求が高くな
っている。これらの要求に応じる手法が、シボ加工と呼
ばれる加工を金型上に施す技術である。そのようなシボ
加工を施した金型はシボ加工金型と呼ばれる。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for a variety of designs for plastic and rubber molded products, and there are delicate and complicated patterns and woodgrain patterns, and a matte finish for a calm texture. There is a growing demand for such things as A technique that meets these requirements is a technique of performing a process called graining on a die. A mold subjected to such graining is called a grained mold.
【０００３】金型に対するシボ加工は、写真製版技術に
より形成したマスクパターンで金型表面を覆い、次いで
エッチングを実施したり、あるいはサンドブラストのよ
うな機械的手法によって金型内面に付加価値の高い模様
を形成する。このように形成した模様のことを、シボ模
様と呼ぶ。元々はシワをつけるために絞りを加えること
が訛って“シボ”と呼ばれ、さらに、金型にシボ模様を
与えるために金型模様を食刻することをシボ加工と呼ん
でいる。[0003] The graining process on the mold is performed by covering the mold surface with a mask pattern formed by a photoengraving technique, and then performing etching or a high value-added pattern on the inner surface of the mold by a mechanical method such as sandblasting. To form The pattern formed in this way is called a grain pattern. Originally, the addition of a squeeze to make wrinkles is called "texture" because of the accent, and the process of etching a mold pattern to give a texture to a mold is called graining.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来、プラスチックお
よびゴム成形用の金型 (インジェクションとコンプレッ
ション成形) では、表面にシボ加工 (本来はシワ模様を
指すが、本明細書ではシワ模様だけではなく、表面の艶
消し加工も含めてシボ加工と呼ぶ) を施した金型では、
細かいシボ模様を作るために金型自体の加工性を良くす
る必要上、素材として軟鉄およびベリリウム銅を用いて
いたが、そのままでは軟鉄では錆が発生したり、ベリリ
ウム銅では表面の耐摩耗性が不足し、長期使用が困難で
あった。Conventionally, in the molds for plastic and rubber molding (injection and compression molding), the surface is subjected to a wrinkle processing (which originally indicates a wrinkle pattern. (The surface is also called graining, including matting.)
Soft iron and beryllium copper were used as materials to improve the workability of the mold itself in order to create fine grain patterns, but as it is, soft iron causes rust, and beryllium copper has poor surface wear resistance. Insufficient and long-term use was difficult.
【０００５】ここに、本発明の目的は、この微妙な模様
パターンを施してあるが故に、摩耗により金型の使用寿
命限界が現状では短くなるのを改善する技術を開発する
ことである。より具体的には従来のシボ加工金型に比較
して、はるかに耐摩耗性にすぐれ長期の寿命を有するシ
ボ加工金型を提供することである。[0005] Here, an object of the present invention is to develop a technique for improving the current limit of the service life of a mold due to abrasion due to the application of this delicate pattern. More specifically, an object of the present invention is to provide a graining die having much longer wear resistance and a long life as compared with a conventional graining die.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】従来より、単に金型の寿
命を延長する手法としては、金型表面に硬質クロムめっ
きや無電解ニッケルめっきを施したり、またはヴイッカ
ース硬度(Hv)で2000以上を示すTiＮ、TiＣ等の超硬質皮
膜を形成する方法がある。しかし、本発明者の経験によ
れば、シボ加工を施した金型にこれらの耐食性皮膜ある
いは超硬質皮膜を形成すると、これらの層の厚みによっ
てシボ模様として彫られた溝の凹凸が埋められて、折角
形成したシボ模様の微妙なパターンが損なわれるばかり
でなく、セラミックス系の超硬度皮膜を設けた場合には
金型表面との密着性が不十分であって、結局、それらは
適用不可能であった。Means for Solving the Problems Conventionally, as a method for simply extending the life of a mold, hard chrome plating or electroless nickel plating is applied to the mold surface, or Vickers hardness (Hv) of 2000 or more is used. There is a method of forming a super-hard film such as TiN or TiC shown below. However, according to the inventor's experience, when these corrosion-resistant coatings or ultra-hard coatings are formed on a grain-finished mold, the thickness of these layers fills the unevenness of the grooves carved as a grain pattern. Not only is the subtle pattern of the crimped pattern formed, but also the ceramic-based ultra-hard coating has insufficient adhesion to the mold surface, and they cannot be applied after all. Met.
【０００７】ここに、本発明者は、金型の使用期間延長
と、成形品の表面仕上げの多用性を付与するためのシボ
加工を両立させるべく、金型表面に中間層として金型よ
り硬度が大きい耐食性皮膜を設け、そのうえに超硬質皮
膜を設けることで超硬質層の密着性が改善されるばかり
でなく、金型全体の耐摩耗性を改善されること、ならび
にシボ加工を金型の表面に適用するのではなく、その上
に設けた腐食防止作用などを呈する中間層である硬質層
に施すことによって微妙なシボ模様がより効果的に保存
されることを見い出し、本発明を完成した。Here, the inventor of the present invention provided an intermediate layer on the surface of the mold as a harder layer than the mold in order to achieve both extension of the service life of the mold and graining for imparting versatility to the surface finish of the molded product. Not only improves the adhesion of the super hard layer, but also improves the abrasion resistance of the whole mold, and the embossing is performed on the surface of the mold. Instead of applying the present invention to a hard layer, which is an intermediate layer provided thereon having a corrosion-preventing action and the like, it has been found that a fine grain pattern is more effectively preserved, and the present invention has been completed.
【０００８】かくして、本発明は、金型表面に、金型素
材よりも高い硬度を有するシボ加工層を設け、さらにそ
の上に耐摩耗性被覆層を設けたことを特徴とする耐摩耗
性に優れたシボ加工金型である。Thus, the present invention provides abrasion resistance characterized by providing a textured layer having higher hardness than the mold material on the surface of the mold, and further providing a wear-resistant coating layer thereon. It is an excellent textured mold.
【０００９】[0009]
【作用】次に、本発明における金型表面の被覆構造をそ
の作用とともに詳述する。添付図面は、本発明にかかる
金型の表面被覆構造の模式的説明図であって、図中、金
型10の表面には金型素材よりも高い硬度を有し、好まし
くは腐食防止を呈する硬質層であるシボ加工層12が設け
られる。本発明によれば、金型表面ではなくこの硬質層
にシボ加工が施されシボ加工層12を形成する。シボ加工
層12の上には好ましくはセラミックス系の超硬質層であ
る耐摩耗性被覆層14が設けられている。Next, the coating structure of the mold surface according to the present invention will be described in detail together with its operation. The accompanying drawings are schematic illustrations of the surface coating structure of the mold according to the present invention, in which the surface of the mold 10 has a higher hardness than the mold material and preferably exhibits corrosion prevention. A textured layer 12 which is a hard layer is provided. According to the present invention, the hard layer is subjected to texturing, not to the mold surface, to form a texturing layer 12. On the grained layer 12, a wear-resistant coating layer 14, which is preferably a ceramic-based super-hard layer, is provided.
【００１０】以下、これらの各被覆層について詳述す
る。 金型:金型素材は、従来よりシボ加工の容易さを得るた
めに、軟鉄やベリリウム銅を用いているが、本発明にお
いても、軟鉄の一種であるプレハードン材で、HRC(ロッ
クウェル硬度Ｃスケール) 25〜35 (Hv.250〜350)と極め
て柔らかい材質を用いることができる。Hereinafter, each of these coating layers will be described in detail. Mold: The mold material is conventionally made of soft iron or beryllium copper in order to obtain easy graining.However, in the present invention, a HRC (Rockwell hardness C) A very soft material with a scale of 25 to 35 (Hv. 250 to 350) can be used.
【００１１】しかし、本発明の場合にはかかる金型素材
にはシボ加工は施さないため、従来のように必ずしも軟
鉄、ベリリウム銅である必要はなく、軽量アルミニウム
系素材やチタン系素材等も使用でき、したがって従来問
題であったその耐食性は素材面からもかなり改善でき
る。However, in the case of the present invention, since such a mold material is not subjected to graining, it is not always necessary to use soft iron or beryllium copper as in the prior art, and a lightweight aluminum-based material or titanium-based material is also used. Therefore, the corrosion resistance, which has been a problem in the past, can be considerably improved from the viewpoint of the material.
【００１２】シボ加工層:本発明にあっては、従来のよ
うに金型表面にシボ加工を施すのではなく、その上に設
けた硬質層にシボ加工を施す。つまり、シボ加工層であ
る。かかるシボ加工層は、その材質が金型より硬質であ
って、したがって、それだけ耐用寿命が長い特徴を有す
る。Textured layer: In the present invention, the surface of the mold is not textured as in the prior art, but the hard layer provided thereon is textured. That is, it is a textured layer. Such a textured layer is characterized in that its material is harder than the mold, and therefore has a longer service life.
【００１３】本発明者の知見によれば、従来の金型表面
に施すシボ加工であってもその深さはほぼ 1〜50μm 程
度であって、したがって、本発明のように無電気めっき
などによって設けられる被覆層の厚さが15〜100 μm 程
度であることから、そのような硬質層をシボ加工層とし
て用いることができるのである。According to the knowledge of the present inventor, even in the case of conventional graining performed on the surface of a mold, the depth thereof is approximately 1 to 50 μm. Since the thickness of the coating layer provided is about 15 to 100 μm, such a hard layer can be used as a textured layer.
【００１４】従来、金型素材として軟鉄のように軟質材
を用いるのはシボ加工が容易であるという理由である
が、本発明によればむしろある程度硬質材であるほうが
シボ加工自体にとっては好ましいことが判明した。つま
り、金型本体は軟質材でシボ加工層は硬質材で構成する
ことにより、予想外にも、シボ加工模様の保存がより効
果的に行われるのである。Conventionally, the use of a soft material such as soft iron as a mold material is because graining is easy. However, according to the present invention, it is preferable that a somewhat hard material is used for graining itself. There was found. That is, since the mold body is made of a soft material and the grained layer is made of a hard material, unexpectedly, the grained pattern is more effectively preserved.
【００１５】一方、別の面からは、かかるシボ加工層を
設けるのは、耐摩耗性被覆層として極めて高い硬度を持
ったセラミックスコーティングを折角施しても、素地金
属表面が柔らかいと両者の間の密着性が十分でないた
め、目的とする金型硬度が得られないので、中間層を設
けて金型素材よりも高い硬度を付与するとともにセラミ
ックスコーティング層に近い硬度を与えて、両者の密着
性を改善することでセラミックスコーティング層の硬さ
を損なわないようにするためである。On the other hand, from another aspect, such a textured layer is provided even if a ceramic coating having extremely high hardness is formed as a wear-resistant coating layer, if the surface of the base metal is soft, Since the desired mold hardness cannot be obtained because the adhesion is not sufficient, an intermediate layer is provided to give a higher hardness than the mold material, and at the same time to give a hardness close to the ceramic coating layer to improve the adhesion between the two. This is to prevent the hardness of the ceramic coating layer from being impaired by the improvement.
【００１６】そのような目的に適した被覆層としては、
金型素材とセラミックスコーティング層との中間の硬度
をもったものであれば特に制限ないが、例えば無電解ニ
ッケル合金めっき (Ni−Ｐ、Ni−Ｂ、Ni−Ｗ−Ｐ等)
層、硬質クロムめっき層等がある。As a coating layer suitable for such a purpose,
There is no particular limitation as long as it has an intermediate hardness between the mold material and the ceramic coating layer. For example, electroless nickel alloy plating (Ni-P, Ni-B, Ni-WP, etc.)
Layers, hard chrome plating layers, and the like.
【００１７】皮膜厚さは、無電解Ni−Ｐめっき (Ｐ：９
〜13％) の場合、５〜200 μm 程度であれば十分であ
る。好ましくは20〜100 μm である。無電解Ni−Ｂめっ
き (Ｂ：１％程度) の場合には、５〜40μm 、望ましく
は10〜20μm の範囲で行う。無電解Ni−Ｗ−Ｐめっきの
場合には、５〜40μm 、望ましくは10〜20μm の範囲で
行う。硬質クロムめっきの場合には、皮膜厚さは20〜15
0 μm 、望ましくは40〜120 μm である。The thickness of the film is determined by electroless Ni-P plating (P: 9
In the case of 1313%), about 5 to 200 μm is sufficient. Preferably it is 20 to 100 μm. In the case of electroless Ni-B plating (B: about 1%), the plating is performed in the range of 5 to 40 μm, preferably 10 to 20 μm. In the case of electroless Ni-WP plating, the plating is performed in the range of 5 to 40 μm, preferably 10 to 20 μm. For hard chrome plating, the film thickness should be 20-15
0 μm, preferably 40 to 120 μm.
【００１８】このような腐食防止を兼ねた硬質被覆層を
被覆形成した金型の表面に、シボ加工を施すが、その手
段として、従来法に同じくエッチング、サンドブラス
ト、ホーニング等の手段を用いればよい。本発明におい
て硬質層にシボ加工を施すが、本発明者の実験結果によ
れば特に問題はなく、したがって、シボ加工それ自体は
本発明において特に制限はされない。The surface of the mold on which the hard coating layer which also serves as corrosion prevention is formed is subjected to graining. As a means for this, etching, sandblasting, honing or the like may be used as in the conventional method. . In the present invention, the hard layer is subjected to graining. However, according to the experimental results of the present inventors, there is no particular problem. Therefore, the graining itself is not particularly limited in the present invention.
【００１９】なお、凹凸の大きなシボ模様を与える場合
とか、凹凸の大きな模様と極めて細かい模様が共存する
ようなシボ加工を行う場合には、前述の硬質被覆層形成
前に大まかなシボ加工を金型表面に施し、硬質層形成
後、さらに細かいシボ模様を該硬質層に彫って、凹凸の
鮮明なシボ模様を形成してもよく、あるいは凹凸が大き
な模様と細かな模様の両方を中間の硬質層に作り上げる
ようにしてもよい。しかし、硬質層の厚さを越えて模様
が深く彫り込まれるような場合には、その部分の耐食性
と硬さが損なわれ、硬質層を設ける意味が消失するので
あって、好ましくは凹凸の大きな模様と極めて細かい模
様とをぞれぞれ金型表面と硬質層とに彫り分ける。When a grain pattern having large irregularities is given, or when graining is performed so that a pattern having large irregularities and an extremely fine pattern coexist, rough graining is performed before forming the hard coating layer. After applying to the mold surface, after forming the hard layer, a finer grain pattern may be carved in the hard layer to form a sharp grain pattern with a sharp unevenness, or both the large uneven pattern and the fine pattern may be formed in the middle hard layer. It may be made into layers. However, when the pattern is deeply engraved beyond the thickness of the hard layer, the corrosion resistance and hardness of the part are impaired, and the meaning of providing the hard layer is lost, and the pattern having large irregularities is preferable. And a very fine pattern are carved into the mold surface and the hard layer, respectively.
【００２０】この中間硬質層の選択は、その上に設ける
超硬質セラミックスコーティングの着膜条件の内、温度
が高い・時間が長いほど無電解Ni−Ｐ合金めっきの方が
望ましいが、１時間程度の短時間で300 ℃程度の加工熱
がかかる場合は、硬質クロムめっきを用いることもでき
る。しかし、高温・長時間の加工熱がかかる場合には、
クロムめっきの熱処理による硬度低下が生じるので、こ
のような場合には、クロムめっきによる中間層を避け、
むしろ熱処理によって硬度が増加するニッケル系の無電
解合金めっきを採用するのが好ましい。As for the selection of the intermediate hard layer, among the conditions for depositing the super hard ceramic coating provided thereon, the higher the temperature and the longer the time, the more preferable the electroless Ni-P alloy plating, but about one hour. When processing heat of about 300 ° C. is applied in a short time, hard chromium plating can be used. However, when high temperature / long processing heat is required,
In such a case, avoid the intermediate layer by chromium plating, since the hardness decrease due to the heat treatment of chromium plating occurs.
Rather, it is preferable to adopt nickel-based electroless alloy plating whose hardness increases by heat treatment.
【００２１】耐摩耗性被覆層:望ましくは腐食防止作用
をも果たす硬質被覆層にシボ加工を行ってシボ加工層と
した金型は、さらに耐摩耗性を与えるために、その上に
耐摩耗性に優れた超硬質被覆層を設ける。例えばイオン
プレーティングによるTiＮ、TiＣ、TiＣＮ、CrＮ等のセ
ラミックスコーティング層であって、厚さ１〜10μm 、
望ましくは、２〜７μm 施すことによって長期使用に耐
えられるようする。Abrasion-resistant coating layer: A mold obtained by subjecting a hard coating layer, which also desirably has a corrosion-preventing action, to a textured layer, is further provided with a wear-resistant A super-hard coating layer excellent in quality. For example, a ceramic coating layer of TiN, TiC, TiCN, CrN, etc. by ion plating, having a thickness of 1 to 10 μm,
Desirably, a thickness of 2 to 7 [mu] m is applied so as to withstand long-term use.
【００２２】本発明の場合、例えばサンドブラストによ
ってシボ加工層に艶消し仕上げ面を形成する場合、艶消
し面の凹凸は１〜３μm であるが、この上に３〜５μm
の上記の超硬質被覆層を設けても、艶消し面が損なわれ
ることは無かった。In the case of the present invention, for example, when a matte finish surface is formed on the grained layer by sandblasting, the unevenness of the matte surface is 1 to 3 μm.
Even if the above-mentioned super-hard coating layer was provided, the matte surface was not damaged.
【００２３】ここに、チタン系およびCrＮ系セラミック
ス皮膜の色調と硬さは次のようであり、本発明にあって
は、特に色調は問題にはならず、主として硬度を参考に
してこの中から適宜選択して用いればよい。Here, the color tone and hardness of the titanium-based and CrN-based ceramic coatings are as follows. In the present invention, the color tone does not particularly matter. It may be appropriately selected and used.
【００２４】 TiＮ−金色 : Hv＝1800〜2800 (平均2300) TiCN−紫〜銀色 : Hv＝2800〜3200 (平均3000) TiＣ−銀色 : Hv＝3000〜3500 (平均3250) CrＮ−銀色 : Hv＝1500〜1800 (平均1650) なお、必要に応じて、シボ加工終了時あるいは耐摩耗性
被覆層成形時、つまりセラミックコーティング処理終了
時に応力緩和のために適宜熱処理を行ってもよい。例え
ば、無電解ニッケルめっき皮膜は、熱処理を行うことに
より、析出合金相の熱転移によって皮膜硬度が変化す
る。TiN-gold: Hv = 1800-2800 (average 2300) TiCN-purple-silver: Hv = 2800-3200 (average 3000) TiC-silver: Hv = 3000-3500 (average 3250) CrN-silver: Hv = 1500 to 1800 (average 1650) In addition, if necessary, heat treatment may be appropriately performed at the end of graining or at the time of forming a wear-resistant coating layer, that is, at the end of ceramic coating treatment, for stress relaxation. For example, a heat treatment of an electroless nickel plating film changes the hardness of the film due to the thermal transition of the precipitated alloy phase.
【００２５】本発明で実施する超硬質皮膜被覆、つまり
TiＮ、TiＣ、TiＣＮ、CrＮ等の超硬質セラミックスコー
ティングは、慣用法によって行えばよく、特に制限はな
いが、好ましくはイオンプレーティングにより行うのが
好ましい。The super-hard coating applied in the present invention, that is,
The super-hard ceramic coating of TiN, TiC, TiCN, CrN or the like may be performed by a conventional method, and is not particularly limited, but is preferably performed by ion plating.
【００２６】本発明にかかるシボ加工金型を製造するプ
ロセスは、すでに述べたところから明らかであるが、そ
れらをまとめると次の通りである。まず、従来法におけ
る一般的な工程としては、金型表面へのシボ加工→中間
層形成→超硬質皮膜被覆であるのに対して、本発明によ
れば、次の通りである。The process for producing the graining die according to the present invention is apparent from the above description, but the following summarizes them. First, the general steps in the conventional method are graining on the mold surface → intermediate layer formation → ultra-hard coating, whereas according to the present invention, it is as follows.
【００２７】 中間硬質層形成→シボ加工→超硬質皮膜被覆 一方、微細なシボ模様と、大まかなシボ模様の両方が存
在する場合は、下記のようにシボ加工を二度施す。 金型表面へのシボ加工 (深い凹凸や大きな模様) →中
間硬質層形成→シボ加工(微細な模様) →超硬質皮膜被
覆 場合によっては、上述の深い凹凸や大きな模様の金型表
面へのシボ加工も中間硬質層に行ってもよい。Intermediate hard layer formation → texture processing → ultra-hard film coating On the other hand, when both a fine grain pattern and a rough grain pattern exist, the grain processing is performed twice as follows. Graining on the mold surface (deep irregularities and large patterns) → Intermediate hard layer formation → Graining (fine patterns) → Ultra-hard film coating In some cases, the above-mentioned deep irregularities and large patterns are grained on the mold surface. Processing may also be performed on the intermediate hard layer.
【００２８】[0028]
【実施例】次に、本発明の作用効果を実施例によってさ
らに具体的に説明する。Next, the operation and effect of the present invention will be described more specifically with reference to examples.
【００２９】実施例１〜７（比較例１〜３） 本例では金型素材として軟鉄 [NAK-80、商品名、大同特
殊鋼 (株)]用い、これにNi−Ｐ、クロムめっき、Ni−
Ｂ、またはNi−Ｗ−Ｐの中間硬質層を設けてからサンド
ブラストまたはエッチングによるシボ加工を施し、その
上にTiＮまたはTiＣのセラミックコーティングを行っ
た。 Examples 1 to 7 (Comparative Examples 1 to 3) In this example, soft iron [NAK-80, trade name, Daido Steel Co., Ltd.] was used as a mold material, and Ni-P, chrome plating, Ni −
After providing an intermediate hard layer of B or Ni-WP, graining by sandblasting or etching was performed, and a ceramic coating of TiN or TiC was performed thereon.
【００３０】これらの処理条件はまとめると次の通りで
ある。 無電解Ni−Ｐめっき (Ｐ: ９〜13％) ユケン工業 (株) 製無電解ニッケル−リン合金めっき
「メタスニックNi-880」または厚付けタイプの「メタス
ニックNi-648」を用い、PH 4.5〜5.0 、88〜92℃(析出
速度: 約15〜20μm/Hr) の条件でめっき付け行った。These processing conditions are summarized as follows. Electroless Ni-P plating (P: 9 to 13%) Using electroless nickel-phosphorus alloy plating "Metasnick Ni-880" or thick type "Metasnick Ni-648" manufactured by Yuken Industries, Ltd. Plating was performed under the conditions of 5.0 and 88 to 92 ° C. (deposition rate: about 15 to 20 μm / Hr).
【００３１】無電解Ni−Ｂめっき (Ｂ: １％程度) 日本カニゼン (株) の「シューマーS-55」を使って、PH
6.8〜7.0 、60〜65℃(析出速度: 約７μm/Hr) の条件
でめっきを行った。Electroless Ni-B plating (B: about 1%) Using "Summer S-55" of Nippon Kanigen Co., Ltd.
Plating was performed under the conditions of 6.8 to 7.0 and 60 to 65 ° C. (precipitation rate: about 7 μm / Hr).
【００３２】無電解Ni−Ｗ−Ｐめっき 上村工業 (株) の「トリアロイNWP 」を使って、PH 8.8
〜9.2 、90〜92℃ (析出速度: 約11μm/Hr) の条件で、
めっきを行った。Electroless Ni-WP Plating Using “Trialloy NWP” of Uemura Kogyo Co., Ltd., PH 8.8
~ 9.2, 90-92 ° C (deposition rate: about 11μm / Hr)
Plating was performed.
【００３３】硬質クロムめっき: ＜めっき浴組成＞ 無水クロム酸 ： 250 g/L 硫酸 ： 0.6 ％ 珪弗酸 ： １％ ＜めっき条件＞ 温度 ： 54℃ (50〜60℃) 電流密度 ： 46.5 A/dm2 (20〜80A/dm2 ) 電流効率 ： 24％ 以上で形成した中間層の硬度は、Ni−Ｐ合金めっき層で
はHv＝550 、Ni−Ｂ合金めっき層ではHv＝750 、Ni−Ｗ
−Ｐ合金めっき層ではHv＝600 、硬質クロムめっき層で
はHv＝850 であった。Hard chrome plating: <Plating bath composition> Chromic anhydride: 250 g / L Sulfuric acid: 0.6% Silicic acid: 1% <Plating conditions> Temperature: 54 ° C (50-60 ° C) Current density: 46.5 A / dm 2 (20-80 A / dm 2 ) Current efficiency: The hardness of the intermediate layer formed at 24% or more is Hv = 550 for the Ni—P alloy plated layer, Hv = 750 for the Ni—B alloy plated layer, and Ni—W.
Hv = 600 for the -P alloy plating layer and Hv = 850 for the hard chromium plating layer.
【００３４】イオンプレーティング シボ加工を行った金型を洗浄し、真空度10-5〜10-6 Tor
r まで引き、次いでアルゴン・ガスを導入してガス圧10
-2〜10-3 Torr 中で金型を陰極にしてスパッタ洗浄し
た。The mold subjected to the ion plating graining process is washed, and the degree of vacuum is 10 −5 to 10 −6 Tor.
r and then introduce argon gas to achieve a gas pressure of 10
Sputter cleaning was performed at -2 to 10 -3 Torr using the mold as a cathode.
【００３５】次いでイオンプレーティング加工を下記の
条件で実施した。 ・処理温度、時間： 300〜600 ℃×１〜３Hr ・蒸発源 ： チタン (ヒータ加熱) ・形成するチタン化合物皮膜の種類によって、補助ガス
の種類を、窒素ガス、炭化水素等を10-2〜10-5 Torr と
して形成した。Next, ion plating was performed under the following conditions.・ Treatment temperature and time: 300-600 ° C × 1-3Hr ・ Evaporation source: Titanium (heater heating) ・ Depending on the type of titanium compound film to be formed, the type of auxiliary gas, nitrogen gas, hydrocarbon, etc. should be 10 -2 ~ Formed as 10 -5 Torr.
【００３６】・バイアス ：50〜1000Ｖ ・成膜速度 ：1 〜３μm/Hr このようにして得られたシボ加工金型を用いて透明ABS
樹脂のインジェクション成形を行い、金型寿命を決定し
た。Bias: 50 to 1000 V Film forming speed: 1 to 3 μm / Hr Using the grained mold thus obtained, transparent ABS
Injection molding of the resin was performed to determine the mold life.
【００３７】比較例としてサンドブラスト艶消し仕上げ
を行い、中間硬質層および超硬質層のいずれをも設けな
かった金型およびそのいずれか一方のみを設けた金型を
用いて同じ条件で透明ABS 樹脂のインジェクション成形
を行った。As a comparative example, a transparent ABS resin was prepared under the same conditions by using a mold provided with neither the intermediate hard layer nor the super-hard layer and a mold provided with only one of them. Injection molding was performed.
【００３８】これらの結果を表１にまとめて示すが、こ
れからも分かるように、比較例では高々３ケ月の寿命で
あったものが、本発明例ではいずれも１年以上と飛躍的
な寿命延長が見られた。なお、金型寿命は金型表面に光
沢が見られたときをもって定めた。The results are summarized in Table 1. As can be seen, the life of the comparative example was at most three months, but the life of the present invention was significantly extended to one year or more. It was observed. The mold life was determined when the surface of the mold was glossy.
【００３９】[0039]
【表１】 [Table 1]
【００４０】実施例８ 塩化ビニル樹脂用成形金型に関して、実施例２の処理を
行ったところ、金型の寿命は、軟鉄材にそのままシボ加
工のみ施した従来のものと比較して５〜10倍程度に伸び
た。 Example 8 The treatment of Example 2 was carried out on a molding die for a vinyl chloride resin. The life of the die was 5 to 10 times that of a conventional soft iron material which was subjected to graining only. Grew about twice.
【００４１】従来は、金型の錆を嫌うので、保管時に防
錆油塗布しておき、使用時には予め洗浄して防錆油を除
去して使用するが、それでも樹脂成形時に発生する塩素
系ガスのために表面に錆が発生して、３か月に一回再シ
ボ加工を実施しなければならなかったのに対し、本発明
の実施により２年以上の継続使用が可能になった。Conventionally, since rust of the mold is disliked, rust-preventive oil is applied at the time of storage and washed before use to remove the rust-preventive oil. As a result, rust was generated on the surface, and re-texturing had to be performed once every three months. By implementing the present invention, continuous use for more than two years became possible.
【００４２】比較例４ EPDMゴム材料に対するインサートコンプレッション成形
用金型 [プレハードン軟鉄材: NAK-80、商品名、大同特
殊鋼 (株)]表面にサンドブラスト処理により、#200の艶
消しシボ加工を施したが、この場合、ゴム成形時に金型
シボ面に付着する残留ゴムを研摩材やワイヤブラシによ
って除去しているため、金型の艶消しシボ面に光沢が出
て１カ月に１回の金型取り替えが必要であった。 Comparative Example 4 A mold for insert compression molding of EPDM rubber material [Prehardened soft iron material: NAK-80, trade name, Daido Steel Co., Ltd.] However, in this case, since the residual rubber adhering to the mold grain surface during rubber molding is removed with an abrasive or a wire brush, the matte grain surface of the mold becomes glossy and once a month, The mold had to be replaced.
【００４３】実施例９ 比較例４と同じ素材に対して、無電解Ni−Ｐ合金めっき
を20μm 施した後、サンドブラスト処理を行って樹脂成
形面を艶消し仕上げとし、さらに成形面をイオンプレー
ティングによりTiＮ被覆を３μm 行い、比較例４と同じ
用途に１年間継続使用したが、インサート時の擦れによ
る艶消し面の損傷がなく、金型表面の樹脂汚れが溶剤の
ウエス拭きで容易に除去され、耐久性が大幅に増した。 Example 9 The same material as in Comparative Example 4 was subjected to electroless Ni-P alloy plating at a thickness of 20 μm, followed by sandblasting to give a matte finish on the resin molding surface, and further, ion plating on the molding surface. 3Nm coating, and used for one year for the same application as Comparative Example 4. However, there was no damage to the matte surface due to rubbing at the time of insert, and the resin stain on the mold surface was easily removed by wiping the solvent with a rag. , The durability was greatly increased.
【００４４】比較例５ プレハードン軟鉄材の金型に塩化第二鉄を用いて、パタ
ーンエッチングによる微細なシワ加工を行った後で、無
電解Ni−Ｐ合金めっきを約100 μm 施し、その上にイオ
ンプレーティングによってTiＮ皮膜を５μm 付けたが、
この場合シボ加工で形成した模様の細部が不鮮明になっ
てしまった。 Comparative Example 5 After fine wrinkling by pattern etching was performed using ferric chloride in a mold of a prehardened soft iron material, electroless Ni-P alloy plating was applied to about 100 μm, and the 5μm of TiN film was applied by ion plating.
In this case, the details of the pattern formed by the graining process become unclear.
【００４５】[0045]
【発明の効果】このように本発明によれば、中間層を設
け、それにシボ加工を施すという簡単な構成でもって、
金型自体の耐食性も大幅に改善されるなどして、シボ加
工金型の耐用寿命が大幅に延長され、実際上の大きな利
益が得られるのであって、その意義は大きい。As described above, according to the present invention, the intermediate layer is provided with a simple structure in which the intermediate layer is subjected to graining,
The corrosion resistance of the mold itself is greatly improved, and the service life of the graining mold is greatly extended, so that great practical benefits can be obtained.
【図１】本発明にかかる金型の表面被覆構造の模式的説
明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view of a surface coating structure of a mold according to the present invention.
Claims (1)
有するシボ加工層を設け、さらにその上に耐摩耗性被覆
層を設けたことを特徴とする耐摩耗性に優れたシボ加工
金型。1. A graining process excellent in wear resistance, characterized in that a graining layer having a higher hardness than the mold material is provided on the surface of the mold, and a wear-resistant coating layer is further provided thereon. Mold.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29722892A JP3345923B2 (en) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | Textured mold with excellent wear resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29722892A JP3345923B2 (en) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | Textured mold with excellent wear resistance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06143293A JPH06143293A (en) | 1994-05-24 |
| JP3345923B2 true JP3345923B2 (en) | 2002-11-18 |
Family
ID=17843828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29722892A Expired - Fee Related JP3345923B2 (en) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | Textured mold with excellent wear resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3345923B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0957757A (en) * | 1995-03-27 | 1997-03-04 | Toyoda Gosei Co Ltd | Molded article, manufacture thereof and mold apparatus |
| AT7941U1 (en) * | 2004-12-02 | 2005-11-15 | Ceratizit Austria Gmbh | TOOL FOR DISCONTINUING MACHINING |
| CN108950538B (en) * | 2018-06-29 | 2020-08-04 | 武汉科技大学 | Preparation method of nickel-coated titanium carbide induction cladding layer |
| SE545986C2 (en) * | 2021-07-08 | 2024-04-02 | Energyintel Services Ltd | A thermal energy storage system |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP29722892A patent/JP3345923B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06143293A (en) | 1994-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1047732A (en) | Molds for continuously casting steel | |
| JPS6092038A (en) | Improved type casting tool and method | |
| JP4701568B2 (en) | Covering member for metal forming machine | |
| JPH0310056A (en) | Yankee cylinder and coating method for yankee cylinder | |
| WO2011160508A1 (en) | Die cast product and process of preparing the same | |
| JP3345923B2 (en) | Textured mold with excellent wear resistance | |
| US3921701A (en) | Method for improving bond between transplanted coating and die-casting | |
| JP4626914B2 (en) | Manufacturing method of die for forming honeycomb and die | |
| US20170369991A1 (en) | Metal composite structure and process for producing the same | |
| JP2002302793A (en) | Conductor roller and producing method thereof | |
| US20020079026A1 (en) | Process for preparing novel amorphous non-laminar phosphate alloys | |
| JPH06299328A (en) | Article with corrosion and wear resistant coating film | |
| CN109943871B (en) | Surface coating of die casting die and preparation method thereof | |
| Younan et al. | Surface morphology and hardness of electroless nickel-tungsten-phosphorus alloy | |
| JP2008173796A (en) | Resin component and its manufacturing method | |
| JPH0474868A (en) | Method for plating fiber reinforced plastic structure | |
| EP1032719B1 (en) | Amorphous non-laminar nickel and/or cobalt phosphorous alloys, their process of manufacture and uses | |
| JPH01258805A (en) | Roll for rolling process | |
| JPH0225310A (en) | Aluminum alloy mold and manufacture thereof | |
| JPH01168407A (en) | Molding die made of aluminum or aluminum alloy | |
| JPS58146715A (en) | Manufacture of frosted roll | |
| JP2005161798A (en) | Resin forming mold | |
| JPH11348083A (en) | Mold for injection-molding of synthetic resin and manufacture thereof | |
| JPS6349310A (en) | Rolling roll | |
| JPH09174199A (en) | Mold for continuous casting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020806 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |