JPH11123700A - 押出ダイスの製造方法 - Google Patents
押出ダイスの製造方法Info
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- JPH11123700A JPH11123700A JP9294532A JP29453297A JPH11123700A JP H11123700 A JPH11123700 A JP H11123700A JP 9294532 A JP9294532 A JP 9294532A JP 29453297 A JP29453297 A JP 29453297A JP H11123700 A JPH11123700 A JP H11123700A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイス材料本来の強度を発現しうる押出ダイ
スの製造方法の提供を目的とする。 【解決手段】 第１の方法は、ダイス用原盤をウォータ
ジェット加工により所要形状に切断する。また第２の方
法は、ダイス用原盤をレーザ加工により所要形状に切断
しながら、該切断部に噴流水を供給する。
スの製造方法の提供を目的とする。 【解決手段】 第１の方法は、ダイス用原盤をウォータ
ジェット加工により所要形状に切断する。また第２の方
法は、ダイス用原盤をレーザ加工により所要形状に切断
しながら、該切断部に噴流水を供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、押出成形に用い
られる押出ダイス、特に小型で精巧な中空材の押出成形
に好適に使用できる押出ダイスを製造する方法に関す
る。
られる押出ダイス、特に小型で精巧な中空材の押出成形
に好適に使用できる押出ダイスを製造する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、第１図に示されるような偏平多
孔管（１）を押出成形によって製造する場合、一般的に
は、管内の中空部（1a）を成形する雄型と、管の外周部
を成形する雌型との組合わせからなる組合わせダイスが
用いられている。そしてさらに、熱交換器用チューブと
して使用されるような小型の精巧な偏平多孔管の製造に
は、小型化されたダイスの製作を容易にするとともに、
摩耗等によるダイス交換のコストを抑制するために、雄
型において管（１）の中空部（1a）を成形する中子とこ
の中子を保持する保持用金型とに分割構成された組合わ
せダイスが用いられている。
孔管（１）を押出成形によって製造する場合、一般的に
は、管内の中空部（1a）を成形する雄型と、管の外周部
を成形する雌型との組合わせからなる組合わせダイスが
用いられている。そしてさらに、熱交換器用チューブと
して使用されるような小型の精巧な偏平多孔管の製造に
は、小型化されたダイスの製作を容易にするとともに、
摩耗等によるダイス交換のコストを抑制するために、雄
型において管（１）の中空部（1a）を成形する中子とこ
の中子を保持する保持用金型とに分割構成された組合わ
せダイスが用いられている。
【０００３】図２および図３に例示する組合わせダイス
（２）において、雌型（３）は、偏平多孔管（１）の外
周部を成形する長円偏平状の成形孔（11）を軸芯部に有
する雌型本体金型（12）と、該雌型本体金型（12）の後
部に隣接配置され、雄型（４）を通過して分断された押
出材料同士を合流溶着せしめる溶着室（13）を形成する
溶着室形成用金型（14）と、両金型（12）（14）を収容
する筒状の収容用金型（15）とからなる。
（２）において、雌型（３）は、偏平多孔管（１）の外
周部を成形する長円偏平状の成形孔（11）を軸芯部に有
する雌型本体金型（12）と、該雌型本体金型（12）の後
部に隣接配置され、雄型（４）を通過して分断された押
出材料同士を合流溶着せしめる溶着室（13）を形成する
溶着室形成用金型（14）と、両金型（12）（14）を収容
する筒状の収容用金型（15）とからなる。
【０００４】また、雄型（４）において、（21）は中
子、（22）は中子保持用金型、（23）は蓋材である。
子、（22）は中子保持用金型、（23）は蓋材である。
【０００５】図３示すように、中子（21）は、偏平状
で、その先端部に偏平多孔管（１）の中空部（1a）を成
形する複数の中空成形部（24）（24）…が櫛状に形成さ
れているとともに、基端部に幅方向に突出する支承用突
出部（25）が形成されている。
で、その先端部に偏平多孔管（１）の中空部（1a）を成
形する複数の中空成形部（24）（24）…が櫛状に形成さ
れているとともに、基端部に幅方向に突出する支承用突
出部（25）が形成されている。
【０００６】中子保持用金型（22）は、その軸芯部の押
出材料導通孔（図示省略）を横断する態様にブリッジ
（26）が設けられて、該導通孔が左右の材料導通孔（図
示省略）に分断された一体成形の金型である。そして、
ブリッジ（25）には、これを押出方向に貫通する態様に
おいて、中子（21）を保持する偏平状の中子保持孔（2
7）が設けられている。この中子保持孔（27）は、基端
部において支承用段部（28）（28）が形成され、中子
（21）の挿入配置状態において中子（21）の突出部（2
5）（25）が該支承用段部（28）（28）に支承されるも
のとなされている。
出材料導通孔（図示省略）を横断する態様にブリッジ
（26）が設けられて、該導通孔が左右の材料導通孔（図
示省略）に分断された一体成形の金型である。そして、
ブリッジ（25）には、これを押出方向に貫通する態様に
おいて、中子（21）を保持する偏平状の中子保持孔（2
7）が設けられている。この中子保持孔（27）は、基端
部において支承用段部（28）（28）が形成され、中子
（21）の挿入配置状態において中子（21）の突出部（2
5）（25）が該支承用段部（28）（28）に支承されるも
のとなされている。
【０００７】なお、中子保持用金型（22）のブリッジ
（26）の後端面は、同金型（22）の内方に退入され、そ
こに蓋材（23）を嵌合配置する蓋材嵌合用凹部（29）が
形成されている。
（26）の後端面は、同金型（22）の内方に退入され、そ
こに蓋材（23）を嵌合配置する蓋材嵌合用凹部（29）が
形成されている。
【０００８】ところで、前記中子（21）の材料には耐摩
耗性および耐久性を確保すべく超硬合金等が用いられ、
平板状の原盤を所要形状に切り出して製作されるのが一
般的である。そして、従来では、精密で小型ダイスであ
ることから、櫛状の中空成形部（24）については、加工
精度の高いワイヤカット放電加工等の放電加工により切
り出されていた。
耗性および耐久性を確保すべく超硬合金等が用いられ、
平板状の原盤を所要形状に切り出して製作されるのが一
般的である。そして、従来では、精密で小型ダイスであ
ることから、櫛状の中空成形部（24）については、加工
精度の高いワイヤカット放電加工等の放電加工により切
り出されていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
組合わせダイス（２）においては、中子（21）の先端成
形部（24）の付け根部分で割れやすいという問題点があ
った。これは、放電加工時の発熱により加工面に形成さ
れる放電変質層が気孔やマイクロクラックを多く含む層
であるため、中子表面に超硬本来の材料強度が出ず、押
出時の応力が集中する付け根部分で割れるものと推測さ
れる。また、放電変質層があると、ダイス使用後の苛性
洗浄の際に超硬が溶出し易いため、これも中子の強度低
下の原因になっている。
組合わせダイス（２）においては、中子（21）の先端成
形部（24）の付け根部分で割れやすいという問題点があ
った。これは、放電加工時の発熱により加工面に形成さ
れる放電変質層が気孔やマイクロクラックを多く含む層
であるため、中子表面に超硬本来の材料強度が出ず、押
出時の応力が集中する付け根部分で割れるものと推測さ
れる。また、放電変質層があると、ダイス使用後の苛性
洗浄の際に超硬が溶出し易いため、これも中子の強度低
下の原因になっている。
【００１０】この発明は、このような技術背景に鑑み、
ダイス材料本来の強度を発現しうる押出ダイスの製造方
法の提供を目的とする。
ダイス材料本来の強度を発現しうる押出ダイスの製造方
法の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の第１の押出ダイスの製造方法は、ダイス
用原盤をウォータジェット加工により所要形状に切断す
ることを特徴とするものである。また、この発明の第２
の押出ダイスの製造方法は、ダイス用原盤をレーザ加工
により所要形状に切断しながら、該切断部に噴流水を供
給することを特徴とするものである。
に、この発明の第１の押出ダイスの製造方法は、ダイス
用原盤をウォータジェット加工により所要形状に切断す
ることを特徴とするものである。また、この発明の第２
の押出ダイスの製造方法は、ダイス用原盤をレーザ加工
により所要形状に切断しながら、該切断部に噴流水を供
給することを特徴とするものである。
【００１２】この発明の方法を適用できるダイスの材質
は、通常ダイス材料として用いられる各種超硬合金や各
種ダイス鋼であり、特に限定されない。
は、通常ダイス材料として用いられる各種超硬合金や各
種ダイス鋼であり、特に限定されない。
【００１３】第１の方法に用いるウォータジェット加工
は、細いノズルを介して加圧した水を噴射することによ
りダイス原盤を切断するものであって、放電加工による
放電変質層のような熱影響層そのものを生成しない。そ
のため、ダイスの表層部においてダイス材料本来の強度
を発現させることができる。
は、細いノズルを介して加圧した水を噴射することによ
りダイス原盤を切断するものであって、放電加工による
放電変質層のような熱影響層そのものを生成しない。そ
のため、ダイスの表層部においてダイス材料本来の強度
を発現させることができる。
【００１４】また、第２の方法におけるレーザ加工と噴
流水の供給とを組合わせた加工方法は、スイスのＳＹＮ
ＯＶＡ社により開発された方法である。この方法によれ
ば、レーザ切断時の発熱によって熱影響部（変質層）が
生成されるが、切断と同時に供給される噴流水であるウ
ォータジェットにより、この熱影響部は吹き飛ばされ除
去される。そのため、第１の発明の方法と同様に、加工
後の表層部においてダイス材料本来の強度を発現させる
ことができる。なお、この加工方法については、ＳＭＭ
Schweizer Maschinemarkt １３／１９９７において詳
細に報告されている。
流水の供給とを組合わせた加工方法は、スイスのＳＹＮ
ＯＶＡ社により開発された方法である。この方法によれ
ば、レーザ切断時の発熱によって熱影響部（変質層）が
生成されるが、切断と同時に供給される噴流水であるウ
ォータジェットにより、この熱影響部は吹き飛ばされ除
去される。そのため、第１の発明の方法と同様に、加工
後の表層部においてダイス材料本来の強度を発現させる
ことができる。なお、この加工方法については、ＳＭＭ
Schweizer Maschinemarkt １３／１９９７において詳
細に報告されている。
【００１５】これらの２つの押出ダイスの製造方法を比
較すると、いずれの方法によっても切断面に熱影響層が
形成されずダイス材料本来の強度を発現させることがで
きるが、ウォータジェット加工を単独で行う第１の方法
よりも、レーザ切断と噴流水とを組合わせる第２の方法
の方がレーザによる溶断時に生じた熱影響部をウォータ
ジェットにより剪断除去できるので、より硬く厚い原盤
の加工が可能である。例えば超硬ダイスの場合、原盤の
厚さが２mmを超えると後者の方法を採用することが好ま
しい。また、いずれの方法も従来の放電加工と同等ある
いはそれ以上の寸法精度が得られ、精密で小型のダイス
の製造に適している。なかでも、第２の方法は、切断面
の面粗度や寸法精度が特に優れているため、高品質の押
出材の成形に推奨できる。
較すると、いずれの方法によっても切断面に熱影響層が
形成されずダイス材料本来の強度を発現させることがで
きるが、ウォータジェット加工を単独で行う第１の方法
よりも、レーザ切断と噴流水とを組合わせる第２の方法
の方がレーザによる溶断時に生じた熱影響部をウォータ
ジェットにより剪断除去できるので、より硬く厚い原盤
の加工が可能である。例えば超硬ダイスの場合、原盤の
厚さが２mmを超えると後者の方法を採用することが好ま
しい。また、いずれの方法も従来の放電加工と同等ある
いはそれ以上の寸法精度が得られ、精密で小型のダイス
の製造に適している。なかでも、第２の方法は、切断面
の面粗度や寸法精度が特に優れているため、高品質の押
出材の成形に推奨できる。
【００１６】
【実施例】図２および図３に示す組合わせダイス（２）
において、雄型（４）の中子（21）を製作した。中子
は、ＷＣ−Ｃｏからなる４０mm角で厚さ２．５mmの原盤
を加工方法を変えて所要形状に切り出して製作した。
において、雄型（４）の中子（21）を製作した。中子
は、ＷＣ−Ｃｏからなる４０mm角で厚さ２．５mmの原盤
を加工方法を変えて所要形状に切り出して製作した。
【００１７】（実施例１）４００ｂａｒのポンプ圧力で
ウォータジェット加工を行った。
ウォータジェット加工を行った。
【００１８】（実施例２）平均出力５００ＷのＹＡＧレ
ーザで切断しつつ、５００ｂａｒのポンプ圧力で噴流水
を供給した。
ーザで切断しつつ、５００ｂａｒのポンプ圧力で噴流水
を供給した。
【００１９】（従来例）ワイヤカット放電加工を行っ
た。
た。
【００２０】そして、製作した各中子について、切断面
の熱影響部の有無を調べるとともに、面粗度（Ｒａ）を
調べた。また、これらの加工に要した時間を比較した。
の熱影響部の有無を調べるとともに、面粗度（Ｒａ）を
調べた。また、これらの加工に要した時間を比較した。
【００２１】次に、これらの中子を組合わせダイスに組
み込んで、Ａ１１００アルミニウムを用いて図１に示す
偏平多孔管（１）を押出し、中子が割れるまでのアルミ
ニウム押出量により中子の耐久性を評価した。これらの
結果を表１に示す。
み込んで、Ａ１１００アルミニウムを用いて図１に示す
偏平多孔管（１）を押出し、中子が割れるまでのアルミ
ニウム押出量により中子の耐久性を評価した。これらの
結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１の結果より、実施例では切断面に熱影
響部が存在せず、耐久性が良好であることを確認でき
た。また、レーザ加工と緩やかなウォータジェットを組
合わせることにより、切断面の平滑性が得られることも
確認できた。これに対して、従来例では切断面に放電変
質層が形成されているために耐久性に劣るものであっ
た。さらに、実施例の加工方法は、従来例のワイヤカッ
ト放電加工よりも飛躍的に加工時間を短縮できることも
わかった。
響部が存在せず、耐久性が良好であることを確認でき
た。また、レーザ加工と緩やかなウォータジェットを組
合わせることにより、切断面の平滑性が得られることも
確認できた。これに対して、従来例では切断面に放電変
質層が形成されているために耐久性に劣るものであっ
た。さらに、実施例の加工方法は、従来例のワイヤカッ
ト放電加工よりも飛躍的に加工時間を短縮できることも
わかった。
【００２４】なお、この実施例のように、押出時の応力
が集中する中子を本発明の方法で加工すればダイスの耐
久性を向上させることができるが、雄型の他の構成部材
や雌型をもこの発明の方法で製作することにより、なお
一層押出ダイスを割れにくくして耐久性を向上させるこ
とができる。
が集中する中子を本発明の方法で加工すればダイスの耐
久性を向上させることができるが、雄型の他の構成部材
や雌型をもこの発明の方法で製作することにより、なお
一層押出ダイスを割れにくくして耐久性を向上させるこ
とができる。
【００２５】
【発明の効果】以上の次第で、この発明の第１の押出ダ
イスの製造方法は、ダイス用原盤をウォータジェット加
工により所要形状に切断するものであるから、切断面に
おいて強度の低い熱影響層が生成されずダイス材料本来
の強度が発現する。
イスの製造方法は、ダイス用原盤をウォータジェット加
工により所要形状に切断するものであるから、切断面に
おいて強度の低い熱影響層が生成されずダイス材料本来
の強度が発現する。
【００２６】また、この発明の第２の押出ダイスの製造
方法は、ダイス用原盤をレーザ加工により所要形状に切
断しながら、該切断部に噴流水を供給するものであるか
ら、切断面に生成された熱影響部が吹き飛ばされて除去
され、第１の方法と同様にダイス材料本来の強度が発現
する。
方法は、ダイス用原盤をレーザ加工により所要形状に切
断しながら、該切断部に噴流水を供給するものであるか
ら、切断面に生成された熱影響部が吹き飛ばされて除去
され、第１の方法と同様にダイス材料本来の強度が発現
する。
【００２７】このように、ダイスの表層部において材料
本来の強度を発現させることにより、ダイスの耐久性を
向上させることができる。また、これらの方法はいずれ
も寸法精度に優れているから、熱交換器用偏平多孔管の
ような精密かつ小型の押出材を成形する押出ダイスの製
造に適している。なかでも、第２の方法は、切断面の面
粗度や寸法精度が特に優れているため、この方法で製造
したダイスを使用すれば、さらに高い品質の押出材を成
形しうる。
本来の強度を発現させることにより、ダイスの耐久性を
向上させることができる。また、これらの方法はいずれ
も寸法精度に優れているから、熱交換器用偏平多孔管の
ような精密かつ小型の押出材を成形する押出ダイスの製
造に適している。なかでも、第２の方法は、切断面の面
粗度や寸法精度が特に優れているため、この方法で製造
したダイスを使用すれば、さらに高い品質の押出材を成
形しうる。
【図１】偏平多孔管の斜視図である。
【図２】中空材を押出す組合わせダイスの横断面図であ
る。
る。
【図３】図２の組合わせダイスの雄型に組み込まれた中
子の斜視図である。
子の斜視図である。
【符号の説明】 １…偏平多孔管 ２…組合わせダイス ３…雌型 ４…雄型 ２１…中子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｐ 15/24 Ｂ２３Ｐ 15/24 23/04 23/04
Claims (2)
- 【請求項１】 ダイス用原盤をウォータジェット加工に
より所要形状に切断することを特徴とする押出ダイスの
製造方法。 - 【請求項２】 ダイス用原盤をレーザ加工により所要形
状に切断しながら、該切断部に噴流水を供給することを
特徴とする押出ダイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9294532A JPH11123700A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 押出ダイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9294532A JPH11123700A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 押出ダイスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11123700A true JPH11123700A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17809008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9294532A Pending JPH11123700A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 押出ダイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11123700A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105964719A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-09-28 | 东莞市润华铝业有限公司 | 一种带有末端分枝的精密散热器铝材挤出模具 |
-
1997
- 1997-10-27 JP JP9294532A patent/JPH11123700A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105964719A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-09-28 | 东莞市润华铝业有限公司 | 一种带有末端分枝的精密散热器铝材挤出模具 |
| CN105964719B (zh) * | 2016-07-20 | 2018-06-26 | 东莞市润华铝业有限公司 | 一种带有末端分枝的精密散热器铝材挤出模具 |
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