ゴム成形金型の表面粗(表面加工・表面仕上)への取り組み
今回は、成形金型の表面粗さ(表面加工・仕上げ)について書きたいと思います。
少しゴムとは離れてしまいますが、ゴムや樹脂等の金型を使い製品を作る加工する事を成形加工と言いますが、その成形金型製作は金属を加工して製作しています。
その製作するには切削機で行いますが、3Dマシニングセンターや旋盤・フライス盤等の工作機械を用いて切削加工をした物が金型になるのですがその切削を行う時に出てしまいのが加工交差CADプログラムでは規格内ではあっても、切削加工をした際加工交差が出てしまいます、どうしても加工時に母材で有る金属に受ける室温・切削時の発熱に因る熱膨張又は収縮による影響や、切削刃物で有るエンドミル・バイト・スクレイパーの送りスピード・切削回転数・切削量(掘り込み量)に因る母材への撓みの影響で交差が生じ加工面に線上等の段差が生じてしまいます。
加工時出る加工交差で有る表面粗さが、成形加工時に影響を及ぼす場合も有ります。
一番の影響は、製品表面の滑らかさや光沢感(平面度)表面の極め細やかさ。
その中でも、粗さに因る成型時生じる影響が有ります表面粗さが荒いと表面積が上りゴム成型時ゴムが金型内を動く際に受ける抵抗値が上がる為に因る(流れが悪い)不具合であったりが生じる事や、金型からの脱型悪くなり製品の切れ・作業時間の増加と言った不具合が出る場合も有りますが。
金型製作時交差を取り除くことは難しい部分の有りますが、打ち合わせの際に相談させてもろう所も有ります。
社内事例
使用材料・Qシリコンゴム 15°~30°ではシリコンゴムの特性での密着(圧着)の部分で金型表面粗さで表面積に大きくなった部分の凸凹部分に成型時の圧力に因り密着・圧着が起こる事で凸凹部にゴムが入み結合する事で引っ張りの力に対しての応力が働き脱型が悪くなる。
イメージでは、マジックテープを剥がす感じです。
ゆっくりと剥がすと力は少ない、早いと力が大きくの感じで金型から剥がす時のイメージですが・・・
その分で、力では、製品に負担をかけ、力をかけなければ効率に負担をかける・・・
そこでのゴム屋魂の取り組みでは
表面粗さ大(磨き 800番) 表面粗さ小(磨き 5000番)
金型表面の粗さの軽減がベターで有るとの事でゴム屋魂では、可能な限りの表面粗さを無くす事で作業の安定、製品表面の仕上がり具合を重視する事で1個~でも一定品質保をてる生産体制をとっております。
若き、技術者も経験を積んでおります。
投稿者 本宮