スチール金型の寿命は、いくつかの要因によって大きく変化します。これらの要因には、処理される材料、成形条件、およびメンテナンス方法が含まれます。金属に腐食性の影響を与え、特定の温度管理が必要な材料の場合、長期生産のためには金型にクロムの電気メッキを施す必要があります。適切な処理とメンテナンスを行わないと、高温や腐食性ガスによる腐食や劣化のために金型の寿命が著しく短くなる可能性があります。
スチール金型の寿命は？考慮すべき4つのポイント
1.材料特性と成形条件
説明した材料は、吸湿性の低い結晶性の熱可塑性プラスチックで、射出成形や押出成形に適している。しかし、流動性が悪く、分解しやすく、475度以上に加熱すると腐食性ガスを発生する。そのため、成形時には厳密な温度管理が必要となる。金型は加工しやすいように150～200度に加熱される。溶融した材料は腐食性があるため、劣化を防ぐために金型にクロムの電気メッキを施す必要がある。これは金型の完全性と寿命を維持するために非常に重要である。
2.鋳型の製造とメンテナンス
鋳造用の鋳型を作る工程では、パターンをワックスで固め、鋳造リングに注入し、加熱してワックスや樹脂を燃焼させ、耐火性の鋳型を作ります。この鋳型は1回限りの使用で、焼失時に破壊される。射出成形に使われるような再利用可能な金型の場合、メンテナンスはより複雑になる。クロムメッキの定期的な点検と修理、そして金型が許容温度以上にさらされないようにすることが、金型の寿命を延ばすためには不可欠である。
3.成形後の処理
成形後、部品は材料や用途に応じて応力除去、析出硬化、焼結などの処理を受けることがある。これらの工程は、温度や雰囲気を正確に制御する必要があるため、間接的に金型に影響を与える可能性があります。例えば、応力除去では、部品を特定の温度まで加熱し、静止した空気中で冷却する必要があります。これは、金型に過度の応力や損傷を与えることなく行わなければならない。
4.経済的および運用上の考慮事項
スチール金型の使用は、多くの場合、生産規模と生産される部品の複雑さによって決定される。航空宇宙部品に使用されるような高度な成形工程に関連する高い資本コストと運用コストは、金型が耐久性があり長持ちすることを必要とする。成形や鋳造のための大型システムの開発も、金型の寿命に影響を与える可能性がある。より大きな金型は、より頑丈な構造と、より頻繁なメンテナンスを必要とする場合があります。
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