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金型

 さて4連休も最終日、結局いつものコロナでどこにもいかなかった中、このお話を書いている私。今日は日曜日、ミニカーのお話。4枠目の今週は「考察」、今日はこんなお話です。
(これ、それでどないやったんよ、ミーシャ。)

 プラモデルは「金型」といわれる金属製の型を合わせて(「幸せ」ではありませんよ。)、その隙間に液体状のプラスチックを流し込んで、高圧で押し込んで作られます。(そのため、この2つを組み合わせると、「パーティング・ライン」といわれる「筋」ができます。)、この出来が悪いと、当然、出来は悪くなります。昔のものはパーツにプラスチックがはみ出した跡があったりとかいうのもありました。ミニカーも同様に、金属(亜鉛合金)を金属製の型に入れて車体を作ります。(この場合、溶かした金属でやる場合は「鋳物」的なものになりますし、高圧プレスでやると、結構シャープな線になります。)

 ではどんなものがあるかといいますと…。大きく分けて2つ、成形荷重が高く開口部を持つ開放型の「ダイ」("Die") と、比較的成形荷重が低く閉鎖空間によって成形を行う密閉型の「モールド」("Mold") というものがあります。

(1)プレス金型(ダイ)
主に自動車部品、家電部品の加工で使われ、ほぼ均一な厚みのものを加工するのに適しています。金型内で、多くはフープ材と呼ばれる金属の板をコイル状にまとめた金属材料を打ち抜き、曲げ加工を行います。材料から最終形状まで1度に行うことは少なく、幾度かに分けて行うことが多い。また主要な成形後も必要に応じて後工程として、バリ取りのような加工や、めっき、塗装などの表面処理を行います。(ミニカーなんてのはモロにこれですな。)

(2)鍛造型(ダイ)
自動車のホイールなどで使います。金型内の金属材料に高い圧力を加えることによる塑性変形により形状を作ります。金型による材料拘束の度合いにより、開放型・半密閉型・密閉型に大別され、後者になるほどバリの排出量が少なく歩留まりが高く、仕上げ加工も少なくなってネットシェイプに近づくが、鍛造時の加工力(プレス荷重)は大きくなるため、鍛造プレス上の制約や、金型に掛かる負荷は大きい。

(3)鋳造型(ダイ)
溶かした金属を直接金型に注ぎ込んで鋳造を行う金型鋳造型と、それを注ぎ込むための鋳型を成型するための鋳型造型型に大別される。前者では、ダイカスト (die casting) 型、後者では生砂型がその代表例です。自動車用エンジンのシリンダーブロック、シリンダーヘッド、トランスミッションケースなど、成形自由度が高く、適用範囲は膨大です。

(4)射出成型(モールド)
軟化する温度に加熱したプラスチックを、射出圧 (10 - 3000kgf/c) を加えて金型に押込み、型に充填して成形します。プラモデルはこの典型的なものです。

(5)真空成型(モールド)
卵パック、プラスチック容器など、温めたシート状の材料を型にセットし、型に空けた無数の穴から中の空気を抜き、大気圧で型に押し付け製品を作る方法です。

 とはいえ、どんな方法でも使ってくると金型自体が痛むため、定期的にメンテが必要です。金型の表面はあらかじめ無電解ニッケルめっき(カニゼンメッキ)、硬質クロムめっき、PVD皮膜やCVDによるTiC皮膜処理やTD処理など工具鋼中に入っている炭化物をさらに被覆するような、様々な表面処理が施されています。

 ということで今日のお話はここまで。今日はマンションの梯子の点検に立ち会いまして、蒸し暑い中ですが、今日も頑張りましょ。
(ほれ、お部屋を片付けとってね、ミーシャ。)
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こんにちは~

私の会社では、プレス型と射出成型もやっております。
ちなみに、メッキもやっていますよ。
プレス型については、私は設計も出来ます。

ブログ、よく書かれていますが、
ミーシャさんも金型関係のお仕事されているのですか?

tomパパさん、コメントありがとうございました。

ネットを拾っただけのネタですが、ミニカーも型枠でプレスして作るために、ちょっとこのお話を書いてみました。

ただ、やってしまいがちなのが「型枠から抜けない」形状をやってしまう例、そう考えるとタミヤの金型って恐ろしく高度な技術を使っとるんやね~と思う次第です。

またコメントいただければ幸いです。
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