JP5290694B2 - Manufacturing method of laminated mold - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayer mold which can be manufactured without using a special apparatus or a special tool and has the strength necessary for the mold, and to provide a method for manufacturing the multilayer mold. <P>SOLUTION: The method of manufacturing the multilayer mold comprises the steps of: using a steel material constituted of dual-phase ferrite-martensite steel for a part or all of metal bodies; machining a heating medium flow passage on the metal body; polishing the joint surfaces of metal bodies including the machined metal body to be layered on one another; layering the polished metal bodies; diffusion-joining the layered metal bodies to one another while pressing them only in the layered direction thereof by a pressing apparatus under &le;2 MPa pressure at &le;1,250&deg;C and while restraining the deformation amounts of the metal bodies in the direction perpendicular to the pressing direction; and machining the shape of the diffusion-joined metal bodies. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、複数の金属体が積層、接合、加工され形成された積層金型の製造方法に関し、特に金属体の接合に拡散接合を用いる積層金型の製造方法に関する。 The present invention includes a plurality of metal bodies laminated, bonded, relates processed formed manufacturing method of a multilayer die, more particularly, to a method of manufacturing multilayer die using a diffusion bonding to bonding of the metal body.

金型を用いて樹脂成形品を製造する場合、生産性向上の点から成形時間の短縮が求められている。例えば金型のキャビティ空間に溶融樹脂を充填し、冷却後に型開きを行ない、樹脂成形品を製造する射出成形等においては、樹脂が充填されるキャビティ空間を形成する金型の成形面近傍に冷却水路を設けることが冷却速度を高めるために効率的であるが、従来の一般的な金型においては、ガンドリルを使用して冷却水路が加工されていたので、直線状の水路とならざるを得ず、樹脂が充填されるキャビティ空間を形成する成形面に沿った水路配置が困難であった。そのため樹脂成形品を効果的に冷却することができず、結果として成形時間を短縮することが難しかった。   When manufacturing a resin molded product using a metal mold | die, the shortening of molding time is calculated | required from the point of productivity improvement. For example, the mold cavity space is filled with molten resin, and the mold is opened after cooling. In injection molding for manufacturing a resin molded product, cooling is performed in the vicinity of the molding surface of the mold that forms the cavity space filled with resin. Providing a water channel is efficient in order to increase the cooling rate. However, in the conventional general mold, the cooling water channel is processed using a gun drill, so it must be a straight water channel. In other words, it is difficult to arrange the water channel along the molding surface that forms the cavity space filled with the resin. Therefore, the resin molded product cannot be effectively cooled, and as a result, it has been difficult to shorten the molding time.

これに対して、本発明者らは複数枚の薄い金属板などを用い、これら金属板に予め冷却水路に該当する部分を加工し、これを積層、接合、形状加工して金型とする積層金型を開発し、既に特許出願を行っている（例えば特許文献１参照）。この積層金型は、複雑なキャビティ空間を有する金型であっても、薄い金属板を加工した後に積層するので、一枚一枚の金属板の加工は容易であり、キャビティ空間に沿う形で冷却水路を設けることができる。これにより樹脂成形の成形時間を短縮することができる。
特開２００６−８２０９６号公報 On the other hand, the present inventors use a plurality of thin metal plates, etc., process portions corresponding to the cooling water channels in advance on these metal plates, and laminate, join, and shape process to form a mold. A mold has been developed and a patent application has already been filed (see, for example, Patent Document 1). Even if this laminated mold is a mold having a complicated cavity space, the thin metal plates are laminated after being processed. Therefore, it is easy to process each metal plate one by one, along the cavity space. A cooling water channel can be provided. Thereby, the molding time of resin molding can be shortened.
JP 2006-82096 A

ところで近年、金型を用いて製造する樹脂成形品の大型化が進み、これに伴いこれに使用する金型も大型化している。金型は大型化するに伴い、除熱がより困難となるため積層金型はこの点でも有利である。積層金型の製造過程において、金属板、金属ブロックなどの金属体の接合強度を高める必要がある場合には、拡散接合が用いられる。拡散接合は、金属体の接合に優れた方法であるが、積層した金属体を加圧する必要がある。大型の積層金型を製造する場合には大きな荷重が必要となるため、加圧装置も大型の加圧装置を用いる必要があり、場合によっては、特殊な加圧装置を準備する必要も生じる。金型の製造コストを含めトータルの経済性を考えれば、特殊な装置を使用することなく汎用的な装置で、また簡便な方法で大型の積層金型を製造可能なことが望ましいことは言うに及ばない。   By the way, in recent years, the size of resin molded products manufactured using molds has been increased, and the molds used therefor have also been increased in size. As the mold becomes larger, it becomes more difficult to remove heat, so the laminated mold is advantageous in this respect as well. Diffusion bonding is used when it is necessary to increase the bonding strength of a metal body such as a metal plate or a metal block in the manufacturing process of the laminated mold. Diffusion bonding is an excellent method for bonding metal bodies, but it is necessary to pressurize the laminated metal bodies. Since a large load is required when manufacturing a large layered mold, it is necessary to use a large pressure device as the pressure device, and in some cases, it is necessary to prepare a special pressure device. Considering the total economy including mold manufacturing costs, it is desirable to be able to manufacture large layered molds with a general-purpose apparatus and a simple method without using special equipment. It doesn't reach.

大型の積層金型を製造するに際し、小型の積層金型を製造した後にこれらを繋ぎ合わせれば、大型の加圧装置を使用することなく汎用的な装置で大型の積層金型を製造することも可能であるが、高精度の成形面及び高い剛性を有する積層金型を得ることは容易ではない。また金属体を拡散接合する際にインサート材を使用することで、加圧圧力を低下させることも可能であるが、金型の用途によっては、インサート材を好まないものもある。   When manufacturing a large layered mold, if a small layered mold is manufactured and then joined together, a large layered mold can be manufactured with a general-purpose device without using a large pressure device. Although possible, it is not easy to obtain a laminated mold having a highly accurate molding surface and high rigidity. In addition, by using an insert material when diffusion bonding the metal body, it is possible to reduce the pressurizing pressure, but depending on the application of the mold, there are some that do not like the insert material.

これらのことから特殊な装置、治具を使用することなく、汎用的な装置を使用して製造可能な積層金型及び積層金型の製造方法の開発が求められている。もちろんこの積層金型は射出成形用金型に限ったものではなく、他の用途に使用される積層金型についても同じであり、大型の積層金型のみならず比較的小さい積層金型の製造にも当てはまることである。   For these reasons, there is a demand for development of a laminated mold that can be manufactured using a general-purpose apparatus and a manufacturing method of the laminated mold without using a special apparatus or jig. Of course, this multi-layer mold is not limited to injection molds, and the same applies to multi-layer molds used for other purposes. This is also true.

本発明の目的は、特殊な装置又は特殊な治具を使用することなく製造可能であり、金型として必要な強度を有する積層金型の製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a laminated mold which can be manufactured without using a special apparatus or a special jig and has a strength required as a mold .

請求項１に記載の本発明は、複数の金属体を積層、接合、加工し形成する積層金型の製造方法であって、金属体に熱媒体流路を加工する熱媒体流路加工工程、熱媒体流路を加工した金属体を含め積層する金属体の接触面を研磨する研磨工程、研磨した金属体を積層する積層工程、積層された金属体を拡散接合により接合する接合工程及び接合された金属体を形状加工する形状加工工程を備え、金属体の一部又は全部がフェライトマルテンサイト複相鋼からなる鋼材であり、前記接合工程において圧力２ＭＰａ以下、温度１２５０℃以下の条件で拡散接合をすることを特徴とする積層金型の製造方法である。 The present invention according to claim 1 is a method of manufacturing a laminated mold in which a plurality of metal bodies are laminated, joined, and processed to form a heat medium flow path processing step for processing a heat medium flow path in a metal body, Polishing process for polishing contact surface of metal body to be laminated including metal body processed heat medium flow path, laminating process for laminating polished metal body, joining process for joining laminated metal bodies by diffusion bonding, and bonding A shape processing step for processing the shape of the metal body, and a part or all of the metal body is a steel material made of ferritic martensitic duplex steel, and in the joining step, diffusion bonding is performed under conditions of a pressure of 2 MPa or less and a temperature of 1250 ° C. or less. It is a manufacturing method of the lamination metal mold | die characterized by these.

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の積層金型の製造方法において、前記拡散接合は、積層された金属体に対し、加圧装置により積層された金属体の積層方向に加圧すると共に、加圧方向と直交する方向への金属体の変形量を拘束しながら拡散接合することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a laminated mold according to the first aspect , the diffusion bonding is performed in a stacking direction of the metal bodies stacked by a pressurizing device with respect to the stacked metal bodies. In addition to pressurization, diffusion bonding is performed while restraining the deformation amount of the metal body in the direction orthogonal to the pressurizing direction.

請求項１に記載の本発明によれば、本発明に係る積層金型の製造方法は、圧力２ＭＰａ以下、温度１２５０℃以下の条件で拡散接合を行なうので、このため大型の積層金型であっても特殊な加圧装置を用いることなく、汎用的な加圧装置を使用して拡散接合を行なうことができる。また材料の一部又は全部がフェライトマルテンサイト複相鋼からなる鋼材であるので、熱処理を行なうことで強度の高い金型とすることもできる。 According to the present invention described in claim 1, method for producing a laminated mold according to the present invention, the pressure 2MPa or less, because the diffusion bonding under the following conditions Temperature 1250 ° C., there a stack mold Therefore large However, diffusion bonding can be performed using a general-purpose pressure device without using a special pressure device. Moreover, since a part or all of the material is a steel material made of ferritic martensite double phase steel, it is possible to obtain a die having high strength by performing heat treatment.

請求項２に記載の本発明によれば、拡散接合は、積層された金属体に対し、加圧装置により積層された金属体の積層方向に加圧すると共に、加圧方向と直交する方向への金属体の変形量を拘束しながら拡散接合するので、加圧装置で加える荷重を積層された金属体に効率的に加えることができ、結果として大型の積層金型であっても特殊な加圧装置を用いることなく、汎用的な加圧装置を使用して拡散接合を行なうことができる。 According to the second aspect of the present invention, the diffusion bonding is performed by pressing the stacked metal bodies in the stacking direction of the stacked metal bodies by a pressurizing device and in a direction orthogonal to the pressurizing direction. Diffusion bonding is performed while restraining the amount of deformation of the metal body, so the load applied by the pressure device can be efficiently applied to the laminated metal body. Diffusion bonding can be performed using a general-purpose pressurizing apparatus without using an apparatus.

図１は、本発明の実施の一形態としての積層金型を含む射出圧縮成形用金型１の概略的構成を示す断面図である。射出圧縮成形用金型１は、固定型３と可動型５とを備える。固定型３は、固定側取付板７と固定側取付板７に固定された固定側型板９を有し、固定側型板９のうち可動型５と対向する面には固定側成形面１１が形成され、固定側成形面１１近傍には固定側成形面１１に沿うように熱媒体を流通可能な熱媒体流路１３が設けられている。また固定側型板９には、溶融樹脂を供給する樹脂供給路１５及び樹脂供給路１５に接続し、固定型３と可動型５とを型締めしたとき形成されるキャビティ空間に溶融樹脂を供給するゲート１７が設けられている。また固定型３は、型締めの際のガイドとなるガイドポスト１９を備える。   FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of an injection compression molding mold 1 including a laminated mold as one embodiment of the present invention. The injection compression molding mold 1 includes a fixed mold 3 and a movable mold 5. The fixed mold 3 includes a fixed-side mounting plate 7 and a fixed-side mold plate 9 fixed to the fixed-side mounting plate 7. A fixed-side molding surface 11 is provided on a surface of the fixed-side mold plate 9 that faces the movable mold 5. In the vicinity of the fixed-side molding surface 11, a heat medium flow path 13 through which the heat medium can flow is provided along the fixed-side molding surface 11. The fixed side plate 9 is connected to the resin supply path 15 and the resin supply path 15 for supplying the molten resin, and the molten resin is supplied to the cavity space formed when the fixed mold 3 and the movable mold 5 are clamped. A gate 17 is provided. The fixed mold 3 includes a guide post 19 that serves as a guide during mold clamping.

可動型５は、可動側取付板２１と可動側取付板２１に固定された可動側型板２３を有し、可動側型板２３うち固定型３と対向する面には可動側成形面２５が形成されている。また可動型５は、固定型３のガイドポスト１９が嵌込む受け穴２７を有する。   The movable mold 5 includes a movable side mounting plate 21 and a movable side mold plate 23 fixed to the movable side mounting plate 21, and a movable side molding surface 25 is provided on a surface of the movable side mold plate 23 facing the fixed mold 3. Is formed. The movable die 5 has a receiving hole 27 into which the guide post 19 of the fixed die 3 is fitted.

上記のように構成される射出圧縮成形用金型１は、公知の射出圧縮成形用金型と同様に、可動型５の上部に設置された型駆動装置３３により可動型５が上下動し、固定型パーティング面２９と可動型パーティング面３１とを少し開いた状態で固定側成形面１１と可動側成形面２５とで構成されるキャビティ空間に溶融樹脂を充填し、その後型締め、熱媒体供給路に例えば冷却水を流し金型を冷却する冷却、型開きの各工程を経て成形品が製造される。   In the injection compression molding mold 1 configured as described above, the movable mold 5 is moved up and down by a mold driving device 33 installed on the upper part of the movable mold 5 in the same manner as a known injection compression molding mold. With the fixed parting surface 29 and the movable parting surface 31 slightly opened, the cavity space formed by the fixed side molding surface 11 and the movable side molding surface 25 is filled with molten resin, and then the mold is clamped, For example, a molded product is manufactured through each step of cooling and mold opening for flowing cooling water through the medium supply path to cool the mold.

本実施形態に示す射出圧縮成形用金型１において、固定側成形面１１が形成された固定側型板９は、複数枚の金属体が積層接合され形成された積層金型である。このため固定側成形面１１が複雑であるにも係らず、固定側成形面１１近傍に、固定側成形面１１に沿うように熱媒体流路１３を設けることができる。ここで使用可能な金属体の一部又は全部は、フェライトマルテンサイト複相鋼である。フェライトマルテンサイト複相鋼からなる鋼材を使用することで、当該材料を拡散接合する際、金型の製造に一般的に使用される炭素工具鋼、合金工具鋼などに比較して加圧圧力を低下させることが可能である。このため大型の金型であっても特殊な加圧装置又は治具を用いることなく、汎用的な加圧装置を使用して拡散接合を行なうことができる。また、材料を上記のように選定することで焼入れ、焼戻しが可能となり、これら熱処理によりビッカース硬さを１５０以上の金型とすることもできる。なお、積層金型においてフェライトマルテンサイト複相鋼を部分的に使用しないことも可能である。例えば、金型内において，硬さをさほど必要としない部分には、拡散接合性を損なわないフェライト単相のステンレス鋼を用いることが可能である。また、拡散接合において過大な加圧圧力を必要としない部分においては、炭素工具鋼や合金工具鋼と同程度の拡散接合性を有するマルテンサイト単相やオーステナイト単相のステンレス鋼を用いることが可能である。   In the injection compression molding mold 1 shown in the present embodiment, the fixed-side mold plate 9 on which the fixed-side molding surface 11 is formed is a laminated mold formed by laminating and joining a plurality of metal bodies. For this reason, although the fixed side molding surface 11 is complicated, the heat medium flow path 13 can be provided in the vicinity of the fixed side molding surface 11 so as to be along the fixed side molding surface 11. Some or all of the metal bodies that can be used here are ferritic martensitic duplex steels. By using a steel material made of ferritic martensite duplex steel, the pressure applied when diffusion bonding the material is higher than that of carbon tool steel, alloy tool steel, etc., which are generally used in the manufacture of molds. It can be reduced. Therefore, diffusion bonding can be performed using a general-purpose pressurizing device without using a special pressurizing device or jig even for a large mold. Further, by selecting the material as described above, quenching and tempering are possible, and a mold having a Vickers hardness of 150 or more can be obtained by these heat treatments. In addition, it is possible not to partially use the ferrite martensite duplex steel in the laminated mold. For example, a ferrite single-phase stainless steel that does not impair the diffusion bonding property can be used for a portion that does not require much hardness in the mold. In parts that do not require excessive pressure in diffusion bonding, it is possible to use martensite single-phase or austenite single-phase stainless steel that has diffusion bonding properties comparable to carbon tool steel and alloy tool steel. It is.

さらにフェライトマルテンサイト複相鋼が、質量％でＣ：０．５％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｓ：０．０８％以下、Ｎｉ：３．０％以下、Ｃｒ：９〜２５％、Ｎ：１．０％以下を含有し、かつ上記範囲において、
Ａ＝４２０Ｃ−１１．５Ｓｉ＋７Ｍｎ＋２３Ｎｉ−１１．５Ｃｒ＋４７０Ｎ＋１８９
・・・（１）
で表される式（１）のＡ値が、４０〜９０を満足するように前記元素を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなることがより好ましい。 Further, the ferritic martensitic duplex steel is C: 0.5% or less, Si: 2.0% or less, Mn: 2.0% or less, P: 0.2% or less, S: 0.08% by mass%. Hereinafter, Ni: 3.0% or less, Cr: 9-25%, N: 1.0% or less, and in the above range,
A = 420C-11.5Si + 7Mn + 23Ni-11.5Cr + 470N + 189
... (1)
It is more preferable that the A value of the formula (1) represented by the formula (1) contains the elements so as to satisfy 40 to 90, and the balance is Fe and inevitable impurities.

Ｃは、フェライトマルテンサイト複相鋼に不可避的に含まれる元素であるが、固溶強化により鋼の強度、硬さを向上させるという特徴も有する。また高温でδフェライト相を抑制させる上で有効な元素である。しかし過剰の添加は鋼の加工性、靭性及び製造性を低下させるので、Ｃ含有量の上限を０．５質量％とした。   C is an element that is inevitably contained in the ferritic martensitic duplex steel, but also has the feature of improving the strength and hardness of the steel by solid solution strengthening. It is also an effective element for suppressing the δ ferrite phase at high temperatures. However, excessive addition reduces the workability, toughness and manufacturability of the steel, so the upper limit of the C content was set to 0.5 mass%.

またＳｉは、フェライトマルテンサイト複相鋼に不可避的に含まれる元素であるが、Ｓｉは、フェライト形成元素であり、固溶強化により鋼の強度、硬さを向上させるという特徴も有する。特にマルテンサイト相に固溶してこれを硬化させ、冷間加工後の強度を大きくする。さらに時効処理においては歪み時効により時効硬化能を促進する。このようにＳｉは種々の効果があるが、過度の添加は高温割れを誘発しやすいなど、製造上の問題も生じる。このためＳｉの上限は２．０質量％とした。   Si is an element inevitably contained in the ferrite martensite duplex steel, but Si is a ferrite-forming element and has the characteristic of improving the strength and hardness of the steel by solid solution strengthening. In particular, it is solid-solved in the martensite phase and hardened to increase the strength after cold working. Furthermore, in the aging treatment, the age hardening ability is promoted by strain aging. Thus, Si has various effects, but excessive addition also causes manufacturing problems such as high temperature cracking. For this reason, the upper limit of Si was 2.0 mass%.

またＭｎは、オーステナイト生成成分であり、高温域でのδフェライト相の生成を抑制する。しかし多量のＭｎ含有は焼鈍後の残留オーステナイト量を多くし、強度低下の原因となると共に、鋼の製造性も低下させる。従ってＭｎ含有量は２．０質量％以下とした。   Mn is an austenite generating component and suppresses the formation of δ ferrite phase in a high temperature range. However, a large amount of Mn increases the amount of retained austenite after annealing, which causes a decrease in strength and also decreases the productivity of steel. Therefore, the Mn content is set to 2.0% by mass or less.

またＰは、固溶強化能が大きい元素であるが、靭性に悪影響を与えることがあるため、通常許容されている程度の０．２質量％以下とした。   P is an element having a large solid solution strengthening ability, but may adversely affect toughness.

またＳは、熱間圧延での耳切れ発生の面から好ましくない元素であり、低いほど好ましい。Ｓ量の上限としては通常許容されている程度の０．０８質量％以下とした。   Moreover, S is an element which is not preferable from the viewpoint of the occurrence of edge breakage in hot rolling, and is preferably as low as possible. The upper limit of the amount of S was set to 0.08% by mass or less, which is normally permitted.

またＮｉは、高温領域でのδフェライトの生成を抑制する作用を呈する。また、析出硬化能を向上させる上でも有効な成分である。多量のＮｉ含有は、焼鈍後の残留オーステナイト量を多くし、強度低下の原因となるので、３．０質量％以下とした。   Ni exhibits an action of suppressing the formation of δ ferrite in a high temperature region. It is also an effective component for improving the precipitation hardening ability. A large amount of Ni increases the amount of retained austenite after annealing and causes a decrease in strength.

またＣｒは、ステンレス鋼の必須の成分であり、特にフェライト相を安定させる元素である。９質量％以上の添加により、金型製造時の各種熱処理の段階でも酸化スケール生成及びそれに起因する損傷がないレベルまで耐酸化性が向上する。２５質量％以上の添加は靭性低下及び４７５℃脆化感受性の著しい上昇を招くので、９〜２５％とした。   Cr is an essential component of stainless steel, and is an element that stabilizes the ferrite phase. By adding 9% by mass or more, the oxidation resistance is improved to a level at which there is no generation of oxide scale and damage caused by it even at the stage of various heat treatments during the manufacture of the mold. The addition of 25% by mass or more causes a decrease in toughness and a significant increase in 475 ° C. embrittlement susceptibility.

またＮは、フェライトマルテンサイト複相鋼に不可避的に含まれる元素であるが、固溶強化により鋼の強度、硬さを向上させるという特徴も有する。また、高温で生成するδフェライト相を抑制させる上で有効な元素である。しかし過剰の添加は鋼の加工性、靭性及製造性を低下させるので、１．０質量％以下とした。   N is an element inevitably contained in the ferritic martensitic duplex steel, but also has the feature of improving the strength and hardness of the steel by solid solution strengthening. Further, it is an element effective in suppressing the δ ferrite phase generated at high temperature. However, excessive addition reduces the workability, toughness and manufacturability of the steel, so it was made 1.0% by mass or less.

また式（１）のＡ値を４０〜９０に制御することで、拡散接合時の組織が２０〜８０％のフェライトを含む組織となり、かつ、鋼が熱処理後にフェライト・マルテンサイト複合組織となるため、ビッカース硬さで１５０以上を安定して達成することができる。この値が４０以下では完全フェライトもしくはそれに近い組織となり、ビッカース硬さで１５０以上の硬さを安定して維持することが困難となる。またＡ値が９０を超えると、製造性、特に熱間加工性が低下する。   Further, by controlling the A value of the formula (1) to 40 to 90, the structure at the time of diffusion bonding becomes a structure containing 20 to 80% ferrite, and the steel becomes a ferrite-martensite composite structure after heat treatment. The Vickers hardness of 150 or more can be stably achieved. If this value is 40 or less, it becomes complete ferrite or a structure close thereto, and it becomes difficult to stably maintain a hardness of 150 or more in terms of Vickers hardness. On the other hand, if the A value exceeds 90, the productivity, particularly hot workability, decreases.

さらにフェライトマルテンサイト複相鋼が、質量％でＣ：０．５％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｓ：０．０８％以下、Ｎｉ：３．０％以下、Ｃｒ：９〜２５％、Ｎ：１．０％以下を含有し、かつ上記範囲において、
Ａ＝４２０Ｃ−１１．５Ｓｉ＋７Ｍｎ＋２３Ｎｉ−１１．５Ｃｒ＋４７０Ｎ＋１８９
・・・（１）
で表される式（１）のＡ値が、４０〜９０を満足するように前記元素を含有し、さらにＴｉ、Ｎｂの１種以上を合計で１．０質量％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなればさらにより好ましい。 Further, the ferritic martensitic duplex steel is C: 0.5% or less, Si: 2.0% or less, Mn: 2.0% or less, P: 0.2% or less, S: 0.08% by mass%. Hereinafter, Ni: 3.0% or less, Cr: 9-25%, N: 1.0% or less, and in the above range,
A = 420C-11.5Si + 7Mn + 23Ni-11.5Cr + 470N + 189
... (1)
The A value of the formula (1) represented by the formula (1) contains the elements so as to satisfy 40 to 90, and further contains at least one of Ti and Nb in a total amount of 1.0% by mass or less, with the balance being Even more preferably, it consists of Fe and inevitable impurities.

フェライトマルテンサイト複相鋼において、Ｔｉ、Ｎｂは、鋼中に炭窒化物として微細に分散析出することにより、鋼の成形性を向上させるため、複雑な形状の金型が容易に製造できるようになる。加えて時効熱処理を施すことにより析出硬化するため、硬さの向上にも寄与する。一方で、１質量％以上の添加は製造性を顕著に低下させるため、Ｔｉ、Ｎｂを１種以上を合計で１．０質量％以下の含有量とした。   In ferritic martensitic duplex steels, Ti and Nb are finely dispersed and precipitated as carbonitrides in the steel to improve the formability of the steel so that it is possible to easily manufacture molds with complex shapes. Become. In addition, since precipitation hardening is performed by performing an aging heat treatment, it contributes to improvement in hardness. On the other hand, since addition of 1% by mass or more significantly decreases manufacturability, one or more of Ti and Nb are contained in a total content of 1.0% by mass or less.

可動側型板２３は、一般的な金型と同様に、金属ブロックを切削加工して形成されるため、樹脂成形用の金型材として一般的に使用されるＳＫ材、ＳＫＳ材、ＳＫＤ材、工具鋼、ステンレス鋼などを使用することができる。もちろん可動側型板２３を固定側型板９と同様に、積層金型としてもよいことはもちろんであり、この場合には固定側型板９と同様の材料を使用する。   Since the movable side mold plate 23 is formed by cutting a metal block in the same manner as a general mold, an SK material, a SKS material, an SKD material, which are generally used as a mold material for resin molding, Tool steel, stainless steel, etc. can be used. Needless to say, the movable side mold plate 23 may be a laminated mold like the fixed side mold plate 9. In this case, the same material as that of the fixed side mold plate 9 is used.

次に本発明に係る積層金型の製造方法の一実施形態として、図１に示した積層金型からなる固定側型板９の製造要領を示す。図２は固定側型板９の製造手順を説明するフローチャートである。図３は固定側型板９に設けられた熱媒体流路１３の加工要領を説明するための部分断面図である。図４は複数の金属体を積層した積層体を拡散接合するときの拡散接合要領を説明するための模式図である。図５は積層体を接合した後の状態を示す断面図である。   Next, as one embodiment of the method for manufacturing a laminated mold according to the present invention, a manufacturing procedure for the fixed side mold plate 9 including the laminated mold shown in FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a flowchart for explaining the manufacturing procedure of the fixed-side template 9. FIG. 3 is a partial cross-sectional view for explaining the processing procedure of the heat medium flow path 13 provided in the fixed-side template 9. FIG. 4 is a schematic view for explaining the diffusion bonding procedure when a laminated body in which a plurality of metal bodies are laminated is diffusion bonded. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state after the laminated body is joined.

固定側型板９は、大略的には複数枚の比較的薄い金属板に、熱媒体流路１３を形成する溝、スリット、又は孔などを加工した後、これら金属板を含め固定側型板９を構成する金属体を積層し、これを拡散接合した後に成形面の加工を行ない形成される積層金型であるので、熱媒体流路１３の形状が複雑であっても、薄い金属板を使用すれば、一枚一枚の金属板の加工は比較的単純となるため、容易に複雑な熱媒体流路１３を有する固定側型板９を得ることができる。   The fixed-side template 9 is generally formed by processing grooves, slits, or holes forming the heat medium flow path 13 in a plurality of relatively thin metal plates, and then including these metal plates. 9 is a laminated mold that is formed by laminating the metal bodies constituting 9 and diffusion-bonding the metal bodies, and processing the molding surface. Therefore, even if the shape of the heat medium flow path 13 is complicated, a thin metal plate is used. If used, the processing of each metal plate becomes relatively simple, so that the fixed-side template 9 having the complicated heat medium flow path 13 can be easily obtained.

まずステップＳ１では、固定側型板９の外形形状、固定側成形面１１の形状、熱媒体流路１３、樹脂供給路１５及びゲート１７の形状及び配置等の３次元ＣＡＤデータを基にスライスデータの作成を行う。スライスデータの作成は予めスライスデータを作成するためのプログラムをインストールしたコンピュータを用いて行う。コンピュータはインストールされたプログラムに従い、入力された３次元ＣＡＤデータから金属体４１の厚さ、各金属体４１毎のスライスデータを作成する。スライスデータは、固体側型板９の外形形状、熱媒体流路１３、樹脂供給路１５、ゲート１７及び金属体４１を積層するときの位置決め用の基準穴（図示を省略）などである。なお、後述のステップＳ５の拡散接合において、金属体４１の厚さが減少することが予想されるときは、この点を予め考慮し、各金属体４１毎のスライスデータを作成することが好ましい。   First, in step S1, slice data is based on three-dimensional CAD data such as the outer shape of the fixed-side template 9, the shape of the fixed-side molding surface 11, the shape and arrangement of the heat medium flow path 13, the resin supply path 15 and the gate 17. Create. The slice data is created using a computer in which a program for creating slice data is installed in advance. The computer creates the thickness of the metal body 41 and slice data for each metal body 41 from the input three-dimensional CAD data according to the installed program. The slice data includes the outer shape of the solid side template 9, the heat medium flow path 13, the resin supply path 15, the gate 17, and a reference hole (not shown) for positioning when the metal body 41 is laminated. In addition, when it is anticipated that the thickness of the metal body 41 will decrease in the diffusion bonding in step S5 described later, it is preferable to consider this point in advance and create slice data for each metal body 41.

各金属体４１は厚さにより金属板４３、金属ブロック４５に大別され、いかなる厚さの金属板４３又は金属ブロック４５を使用するかは、入手の容易性、価格のほか、熱媒体流路１３、樹脂供給路１５、ゲート１７の形状、配置、特に複雑な形状を有する熱媒体流路１３の形状、配置を考慮し決定することが望ましい。熱媒体流路１３が複雑な形状を有する場合には、その部分の金属体として厚さの薄い金属板４３ａ〜４３ｉを使用することで、一枚一枚の金属板４３の加工すべき形状が単純化され、加工が容易となる。一方で熱媒体流路１３、樹脂供給路１５、ゲート１７を有さない部分、又はこれらを有するもののその形状が単純で、加工も容易な場合は金属体として厚い金属板４３ｊ又は金属ブロック４５（４５ａ〜４５ｃ）を使用することができる。各金属体４１にいかなる合金成分の鋼を使用するかは、積層金型を製造する際の拡散接合性と、金型に要求される強度および耐食性のレベルを考慮し決定することが好ましい。上述したように、拡散接合性と金型強度を両立させるためには、本願で規定したフェライトマルテンサイト複相鋼を使用し、その他の強度を必要としない部分にはフェライト単相鋼を、拡散接合時の加圧圧力をさほど必要としない部分にはマルテンサイト単相のステンレス鋼を使用すればよい。フェライトマルテンサイト複相鋼としては、例えば１２ｍａｓｓ％のＣｒを含有するＳＵＳ４１０系や、１６ｍａｓｓ％のＣｒを含有するＳＵＳ４３０系のステンレス鋼を使用すると、十分な拡散接合性を有し、しかも高いレベルで強度と耐食性を有する積層金型が得られる。   Each metal body 41 is roughly divided into a metal plate 43 and a metal block 45 depending on the thickness. The thickness of the metal plate 43 or the metal block 45 to be used is determined depending on whether it is easy to obtain, the price, and the heat medium flow path. 13. It is desirable to determine the shape and arrangement of the resin supply path 15 and the gate 17 in consideration of the shape and arrangement of the heat medium flow path 13 having a particularly complicated shape. When the heat medium flow path 13 has a complicated shape, by using the thin metal plates 43a to 43i as the metal bodies of the portions, the shape of each metal plate 43 to be processed can be changed. Simplified and easy to process. On the other hand, when the heat medium flow path 13, the resin supply path 15, the portion not having the gate 17, or those having these are simple in shape and easy to process, a thick metal plate 43 j or metal block 45 ( 45a-45c) can be used. It is preferable to determine which alloy component steel is used for each metal body 41 in consideration of the diffusion bondability when manufacturing a laminated mold and the level of strength and corrosion resistance required for the mold. As described above, in order to achieve both diffusion bonding and mold strength, the ferrite martensite duplex steel specified in the present application is used, and the ferrite single-phase steel is diffused to other parts that do not require strength. A martensitic single-phase stainless steel may be used in a portion that does not require much pressure at the time of joining. As ferritic martensitic duplex steel, for example, when SUS410 series stainless steel containing 12 mass% Cr or SUS430 series stainless steel containing 16 mass% Cr is used, it has sufficient diffusion bonding and at a high level. A laminated mold having strength and corrosion resistance is obtained.

ステップＳ２では、ステップＳ１のスライスデータに基づき各金属体４１の加工を行う。金属体４１の加工は、熱媒体流路１３を形成する溝、スリット、又貫通孔の加工が主であり、このほか金属材料から所定の形状の金属体４１の切断、金属体４１を積層するときの位置決め用の基準穴（図示省略）の穿設、さらに必要に応じて樹脂供給路１５、ゲート１７を形成する溝、スリット、又貫通孔の加工を行なう。このとき熱媒体供給路１３の位置、形状が複雑であっても、厚さの薄い金属板４３を使用すれば一枚一枚に加工すべき形状は比較的単純となり、公知のＣＡＤ／ＣＡＭ、ＮＣ装置又はＣＮＣ装置を使用することで容易にかつ精度よく加工することができる。ここでは公知の加工装置を使用いることが可能であり、例えば金属板４３の切断、スリット又は又貫通孔の加工にはレーザ加工装置を、金属板４３を貫通しない溝の加工にはミルを用いた切削加工装置などを使用することができる。これら装置は単独で又は組合せて使用可能なことは言うまでもない。図３では、薄い金属板４３ａ〜４３ｉにスリットを設け、それを積層し熱媒体流路１３とする例を示している。このため熱媒体流路１３の断面に段差が表れている。使用する金属板４３ａ〜４３ｉの厚さを薄くすれば段差は小さくなり、また段差が生じないように傾斜したスリットを設けることも可能なことは言うまでもない。   In step S2, each metal body 41 is processed based on the slice data in step S1. The processing of the metal body 41 is mainly processing of grooves, slits, and through holes forming the heat medium flow path 13. In addition, the metal body 41 having a predetermined shape is cut from a metal material, and the metal body 41 is laminated. A reference hole (not shown) for positioning is drilled, and a groove, slit, or through hole for forming the resin supply path 15 and the gate 17 is further processed as necessary. At this time, even if the position and shape of the heat medium supply path 13 are complicated, if the thin metal plate 43 is used, the shape to be processed one by one becomes relatively simple, and the known CAD / CAM, By using an NC device or a CNC device, processing can be performed easily and accurately. Here, a known processing device can be used. For example, a laser processing device is used for cutting the metal plate 43, processing a slit or a through hole, and a mill is used for processing a groove not penetrating the metal plate 43. The cutting machine etc. which were used can be used. It goes without saying that these devices can be used alone or in combination. FIG. 3 shows an example in which thin metal plates 43 a to 43 i are provided with slits and stacked to form the heat medium flow path 13. For this reason, a step appears in the cross section of the heat medium flow path 13. It goes without saying that if the thickness of the metal plates 43a to 43i to be used is reduced, the step becomes smaller, and an inclined slit can be provided so as not to cause the step.

ステップＳ３では、熱媒体流路１３を形成する溝、スリット、又貫通孔を加工した金属板４３を含め積層する各金属体４１の接合面、具体的には各金属体の表面と裏面の両方を研磨する。この研磨は、後工程である各金属体を拡散接合するときの接合強度の向上等を目的に行なうものであり、公知の研磨装置、研磨方法により行うことができる。研磨の程度としては、中心線平均粗さＲａが１．０μｍ以下となることが金属体４１同士の密着度、接合強度の向上の点から好ましい。   In step S3, the joining surface of each metal body 41 including the metal plate 43 in which the grooves, slits, and through-holes forming the heat medium flow path 13 are laminated, specifically both the front and back surfaces of each metal body. To polish. This polishing is performed for the purpose of improving the bonding strength when diffusion bonding each metal body as a subsequent process, and can be performed by a known polishing apparatus and polishing method. The degree of polishing is preferably such that the center line average roughness Ra is 1.0 μm or less from the viewpoint of improving the adhesion between the metal bodies 41 and the bonding strength.

次にステップＳ４で金属体４１を所定の順番に積層する。金属体４１には、位置決め用の基準穴（図示省略）が穿設されているので、基準ピン（図示省略）を使用することで正確な位置決めを行うことができる。   Next, in step S4, the metal bodies 41 are laminated in a predetermined order. Since the metal body 41 has a reference hole (not shown) for positioning, accurate positioning can be performed by using a reference pin (not shown).

積層が終了した金属体４１は、ステップＳ５で接合を行う。接合は拡散接合で行なう。拡散接合要領は次の通りである。積層した金属体４１の外壁面全体を囲むように、金属体４１の外壁面４９と所定の隙間δを有した状態で金属板４７（４７ａ〜４７ｆ）を配置する。これらを加熱炉内（図示を省略）に設置し、加熱炉内を真空、例えば加熱炉内の圧力を１×１０⁻³ｔｏｒｒ（０．１３Ｐａ）〜１×１０^−５ｔｏｒｒ（０．００１３Ｐａ）とし、加熱しながらプレス装置（図示省略）を用いて積層した金属体４１にのみ鉛直方向（積層方向）に荷重を加え、積層した金属体４１を加圧する。このとき、積層した金属体４１へ加える加圧圧力は２ＭＰａ以下、加熱温度は１２５０℃以下とする。積層した金属体４１を鉛直方向に加圧すると、積層された金属体４１は、水平方向に膨張しようとするけれども、外周を取り囲むように金属板４７が配置されているので、水平方向への膨張が拘束される。この結果、プレス装置（図示省略）で加える荷重が逃げることなく積層した金属体４１に加わり、積層した金属体４１へ加える加圧圧力が２ＭＰａ以下、加熱温度が１２５０℃以下であっても、接合力の強い接合体５３を得ることができる。また拡散接合時の加圧圧力、加熱温度を上記のように設定することで、汎用の拡散接合炉、加圧装置を使用することができる。なお加熱炉内を真空とする代わりに加熱炉内を窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気としてもよい。 The metal bodies 41 that have been laminated are joined in step S5. Bonding is performed by diffusion bonding. The diffusion bonding procedure is as follows. The metal plates 47 (47a to 47f) are arranged in a state having a predetermined gap δ with the outer wall surface 49 of the metal body 41 so as to surround the entire outer wall surface of the laminated metal body 41. These are installed in a heating furnace (not shown), and the inside of the heating furnace is evacuated, for example, the pressure in the heating furnace is 1 × 10 ⁻³ torr (0.13 Pa) to 1 × 10 ⁻⁵ torr (0.0013 Pa). Then, a load is applied in the vertical direction (stacking direction) only to the stacked metal bodies 41 using a press device (not shown) while heating, and the stacked metal bodies 41 are pressurized. At this time, the pressure applied to the laminated metal body 41 is 2 MPa or less, and the heating temperature is 1250 ° C. or less. When the laminated metal body 41 is pressed in the vertical direction, the laminated metal body 41 tends to expand in the horizontal direction. However, since the metal plate 47 is disposed so as to surround the outer periphery, the expansion in the horizontal direction is performed. Is restrained. As a result, the load applied by the press device (not shown) is applied to the laminated metal body 41 without escaping, and even when the pressure applied to the laminated metal body 41 is 2 MPa or less and the heating temperature is 1250 ° C. or less A strong bonded body 53 can be obtained. Moreover, a general purpose diffusion bonding furnace and a pressurizing apparatus can be used by setting the pressurization pressure and heating temperature at the time of diffusion bonding as described above. Note that the inside of the heating furnace may be an inert gas atmosphere such as nitrogen gas, instead of making the inside of the heating furnace vacuum.

またこのように積層した金属体４１の外周全体を拘束した状態で拡散接合を行なうことで、加圧圧力も低く抑えることが可能で、かつ金属体４１の水平方向の変形量が拘束されているので拡散接合時の金属体４１の変形を抑制することができる。この結果、拡散接合後の接合体５３中の熱媒体流路１３等の位置が接合前の状態と殆ど変わらず、これらを形状加工した後の金型において熱媒体流路１３等を所定の位置に高精度に配置することができる。   Further, by performing diffusion bonding in a state in which the entire outer periphery of the metal body 41 laminated in this manner is constrained, it is possible to suppress the pressurizing pressure to be low and the horizontal deformation amount of the metal body 41 is constrained. Therefore, deformation of the metal body 41 during diffusion bonding can be suppressed. As a result, the position of the heat medium flow path 13 and the like in the joined body 53 after the diffusion bonding is almost the same as the state before the bonding, and the heat medium flow path 13 and the like are placed at a predetermined position in the mold after the shape processing thereof. Can be arranged with high accuracy.

積層した金属体４１の外壁面４９全体を囲むように配置する金属板４７は、ステンレス鋼である必要はなく、比較的安価な炭素鋼などを使用することが経済的であり、板厚も所定の厚さのものに限定されるものではない。また積層した金属体４１の外壁面４９全体を囲むように配置する部材を板材とすることで、加工、移動も容易となり好ましい。積層した金属体４１の外壁面４９全体を囲むように配置する金属板４７と積層した金属体４１との隙間δは、積層した金属体４１に加える荷重、それに伴う変形量及び積層した金属体４１、配置する金属板４７の熱膨張を考慮し適宜決定すればよく、隙間δを例示すれば１〜２ｍｍ程度である。積層した金属体４１の外壁面４９全体を囲むように配置する金属板４７と積層した金属体４１とが接触接合するおそれがあるような場合には、金属板４７の内壁面５１にボロン粉末のような離型剤を塗布すればよい。   The metal plate 47 disposed so as to surround the entire outer wall surface 49 of the laminated metal body 41 does not need to be stainless steel, and it is economical to use relatively inexpensive carbon steel and the plate thickness is also predetermined. However, the thickness is not limited to the above. In addition, it is preferable that the member disposed so as to surround the entire outer wall surface 49 of the laminated metal body 41 is a plate material, which facilitates processing and movement. A gap δ between the metal plate 47 arranged so as to surround the entire outer wall surface 49 of the laminated metal body 41 and the laminated metal body 41 is a load applied to the laminated metal body 41, a deformation amount associated therewith, and a laminated metal body 41. The thickness of the metal plate 47 may be appropriately determined in consideration of the thermal expansion of the metal plate 47 to be arranged. When there is a possibility that the metal plate 47 disposed so as to surround the entire outer wall surface 49 of the laminated metal body 41 and the laminated metal body 41 may be contact-bonded, boron powder is applied to the inner wall surface 51 of the metal plate 47. Such a release agent may be applied.

次工程では接合体５３を熱処理する（ステップＳ６）。ここで行う熱処理は接合体５３の硬度を上げ、固定側型板９の強度、耐摩耗性を向上させる目的で行なう処理であり、樹脂成形用の金型で一般的に行なわれる公知の焼入れ、焼戻しである。これら熱処理法は、例えば、福島有一，よくわかるプラスチック射出成形金型設計，日刊工業新聞社，２００５年，ｐ４０などに記載されている。この熱処理では、最終的に固定側型板９のビッカース硬度を１５０以上とすることが好ましい。これにより強度に優れた固定側型板９を得ることができる。なお熱処理工程は、金型の使用用途によっては必ずしも行なう必要はなく、次工程（ステップＳ７）の形状加工後に熱処理を行い、その後必要に応じて再度の形状加工を行なうようにしてもよい。   In the next step, the bonded body 53 is heat-treated (step S6). The heat treatment performed here is performed for the purpose of increasing the hardness of the bonded body 53 and improving the strength and wear resistance of the fixed-side mold plate 9, and is a well-known quenching generally performed in a mold for resin molding. Tempering. These heat treatment methods are described in, for example, Yuichi Fukushima, well-known plastic injection mold design, Nikkan Kogyo Shimbun, 2005, p40. In this heat treatment, it is preferable that the Vickers hardness of the fixed side template 9 is finally 150 or more. Thereby, the fixed side template 9 excellent in strength can be obtained. The heat treatment step is not necessarily performed depending on the usage application of the mold. The heat treatment may be performed after the shape processing in the next step (step S7), and then the shape processing may be performed again as necessary.

熱処理を行なった接合体５３は、次工程で形状加工を行い金型として仕上げある（ステップＳ７）。形状加工は、一般的な樹脂成形用金型と同様に、公知のＣＡＤ／ＣＡＭ、ＮＣ装置又はＣＮＣ装置を使用することで容易にかつ精度よく加工することができる。ここでは公知の切削加工、研削加工装置を使用ことが可能である。なお熱処理操作を形状加工後に行う場合には、拡散接合された接合体５３を形状加工するとき、その後の熱処理操作に伴う変形分を考慮し、仕上げ代を残した状態で行い、熱処理操作後に最終的な形状加工を行なうことが効率的である。   The bonded body 53 that has undergone the heat treatment is subjected to shape processing in the next step and finished as a mold (step S7). Shape processing can be easily and accurately processed by using a known CAD / CAM, NC device, or CNC device in the same manner as a general resin molding die. Here, a known cutting and grinding apparatus can be used. In the case where the heat treatment operation is performed after the shape processing, the shape of the diffusion bonded joint 53 is determined in a state where a finishing allowance is left in consideration of the deformation associated with the subsequent heat treatment operation. It is efficient to perform a typical shape processing.

本発明に係る積層金型は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもなく、要旨を逸脱しない範囲で変形することが可能である。例えば、上記実施形態では、積層金型からなる固定側型板９の製造方法において、金属体４１を拡散接合するとき、外周拘束部材として金属板４７を用いる例を示したけれども、金属板４７に代え金属ブロックを使用してもよい。   It goes without saying that the laminated mold according to the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified without departing from the scope of the invention. For example, in the above embodiment, in the method of manufacturing the fixed side mold plate 9 made of the laminated mold, the metal plate 47 is used as the outer peripheral restraining member when the metal body 41 is diffusion bonded. Instead, a metal block may be used.

本発明の実施の一形態としての積層金型を含む射出圧縮成形用金型１の概略的構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the metal mold | die 1 for injection compression molding containing the laminated metal mold | die as one Embodiment of this invention. 図１の積層金型からなる固定側型板９の製造手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the manufacturing procedure of the stationary side template 9 which consists of a lamination mold of FIG. 図１の積層金型からなる固定側型板９に設けられた熱媒体流路１３の加工要領を説明するための部分断面図である。It is a fragmentary sectional view for demonstrating the processing point of the heat-medium flow path 13 provided in the stationary-side template 9 which consists of a laminated metal mold | die of FIG. 図１の積層金型からなる固定側型板９の製造方法のうち複数の金属体を積層した積層体を拡散接合するときの拡散接合要領を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the diffusion joining point when carrying out the diffusion joining of the laminated body which laminated | stacked the several metal body among the manufacturing methods of the stationary side template 9 which consists of a lamination die of FIG. 図１の積層金型からなる固定側型板９の製造方法のうち複数の金属体を接合した後の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state after joining a some metal body among the manufacturing methods of the stationary side template 9 which consists of a laminated metal mold | die of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 射出圧縮成形用金型
３ 固定型
５ 可動型
７ 固定側取付板
９ 固定側型板
１１ 固定側成形面
１３ 熱媒体流路
１５ 樹脂供給路
１７ ゲート
１９ ガイドポスト
２１ 可動側取付板
２３ 可動側型板
２５ 可動側成形面
２７ 受け穴
２９ 固定型パーティング面
３１ 可動型パーティング面
３３ 型駆動装置
４１ 金属体
４３ 金属板
４５ 金属ブロック
４７ 金属板
４９ 金属体の外壁面
５１ 金属板の内壁面
５３ 接合体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection compression mold 3 Fixed mold 5 Movable mold 7 Fixed side mounting plate 9 Fixed side mold plate 11 Fixed side molding surface 13 Heat medium flow path 15 Resin supply path 17 Gate 19 Guide post 21 Movable side mounting plate 23 Movable side Mold plate 25 Movable molding surface 27 Receiving hole 29 Fixed mold parting surface 31 Movable parting surface 33 Mold drive device 41 Metal body 43 Metal plate 45 Metal block 47 Metal plate 49 Outer wall surface of metal body 51 Inner wall surface of metal plate 53 Conjugate

Claims (2)

複数の金属体を積層、接合、加工し形成する積層金型の製造方法であって、
金属体に熱媒体流路を加工する熱媒体流路加工工程、熱媒体流路を加工した金属体を含め積層する金属体の接触面を研磨する研磨工程、研磨した金属体を積層する積層工程、積層された金属体を拡散接合により接合する接合工程及び接合された金属体を形状加工する形状加工工程を備え、
金属体の一部又は全部がフェライトマルテンサイト複相鋼からなる鋼材であり、
前記接合工程において圧力２ＭＰａ以下、温度１２５０℃以下の条件で拡散接合をすることを特徴とする積層金型の製造方法。 A method for producing a laminated mold in which a plurality of metal bodies are laminated, joined, processed and formed,
Heat medium flow path processing step for processing the heat medium flow path in the metal body, polishing step for polishing the contact surface of the metal body to be laminated including the metal body processed for the heat medium flow path, and lamination step for laminating the polished metal body A bonding step of bonding the laminated metal bodies by diffusion bonding and a shape processing step of shaping the bonded metal bodies,
A part or all of the metal body is a steel material made of ferritic martensitic duplex steel,
In the joining step, diffusion bonding is performed under conditions of a pressure of 2 MPa or less and a temperature of 1250 ° C. or less. 前記拡散接合は、積層された金属体に対し、加圧装置により積層された金属体の積層方向に加圧すると共に、加圧方向と直交する方向への金属体の変形量を拘束しながら拡散接合することを特徴とする請求項１に記載の積層金型の製造方法。 The diffusion bonding is performed by applying pressure to the stacked metal bodies in the stacking direction of the stacked metal bodies by a pressurizing device and constraining the deformation amount of the metal bodies in the direction orthogonal to the pressurizing direction. The method for producing a laminated mold according to claim 1 , wherein:

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