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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:ジュラコンGB25の金型腐食に困っています。)

ジュラコンGB25金型腐食の対策方法とは?

2023/09/07 02:54

このQ&Aのポイント
  • ジュラコンGB25の金型腐食に困っています。初めて質問させて頂きます。プラ型屋を始めて15年程経ちますが、初体験の現象で困っています、アドバイス宜しくお願いします。
  • 金型のスライドやキャビ・コア部分に腐食が見つかりました。ジュラコンやGB25については初めての経験です。金型材質の変更やコーティング、薄膜メッキなどの対策方法を検討しています。
  • 回転部品として使用される製品で、外形公差や面振れに制約があります。金型のランナーにはガスベントがありますが、製品外形のバリが問題になっています。厳しい価格競争の中で、適切な金型材質や対策方法を求めています。
※ 以下は、質問の原文です

ジュラコンGB25の金型腐食に困っています。

2003/10/11 11:51

初めて質問させて頂きます。
プラ型屋を始めて15年程経ちますが、初体験の現象で困っています、アドバイス宜しくお願いします。
製品は、
材質:ジュラコン GB25
寸法:Φ60×t8.0 (円盤形状)
肉厚:1.5
金型は、1個取り
型材質:NAK55 (後にチッカ処理予定 現在未処理)
ゲート:ピンゲート3点 (Φ0.8)
スライド:3方 (外周φ60方向に肉抜き用として)
ガスベント:無し (3方スライドから抜けると判断)

成形条件は、成形業者様に依頼したので不明ですが、調べることは可能です。

T1の後、金型の寸法調整を実施した後、600ショットの初回量産を行いましたが、
設変のため、金型は現在改造工事中です。

アドバイスをお願いしたい内容ですが、スライドの、上下の平面共に、外周φ60・幅0.12位で、ガスによる腐食と思われる痕跡を見つけました。
スライド以外の、キャビ・コアも調べたら、共にエッジ部分に腐食とみられる角ダレが発生しています。
今までジュラコンは、M90-45やM270-44など多数金型は作ってきたので、ガスや、モールドデポジットの発生が多いの判っていましたが、今回のように早期の段階からの腐食は初めての経験です。
GB25も初めてです。

金型材質もSTAVAX等の、SUS420系統の材料を使用すれば良いのは判っていますが、昨今の厳しい価格競争では、材料も加工性の良いものを使用せざるを得ないのが現状です。
金型材質を変更して、新たに作りなおす訳にもいきません。
現状のNAK55で、コーティングとか薄膜メッキで対応できないかと検討しています。
皆さんのお知恵を拝借できませんか?
よろしくお願いします。

<追記>
説明不足でした、製品は回転部品としてしようされます。
外周には直径で、0.150.2のクリアランスでカバーが取りつけられているので、図面には、外形公差±0.05面振れ0.05以下と書きこんで有ります。
金型のランナーにはガスベントは切って有りますが、製品外形のバリはNGになりそうです。

質問者が選んだベストアンサー

ベストアンサー
2003/10/15 12:33
回答No.3

こんにちは なるほど全周バリ不可なのですね。
現状のままですと35万ショット内にPLバリ
ゲート径の侵食による拡張など品質に関わるト
ラブルが多々発生しそうですね。

多分3PGですと製品部のウエルド末端3箇所に
ガス焼け侵食が始まっていると思われますが?
これを解消するにはやはりPL全周に0.01程度の
ガスベントを設けることをお勧めします。基本
的に成形工程の保圧完了まで0.01隙間を保持で
きればGB25ではバリの発生にはならないはずで
す。
情報がないので一応補足しますがEJスペースに
できるだけ強固なサポートピンを設け樹脂射出
内圧に耐える金型構造にも気をつけて下さい。

例えばNAKにチタンコーティング等を施しても卵の
殻のように表面だけが硬いだけではウエルド末端
のガス爆発の衝撃には残念ながら耐えられずコー
ティング面に亀裂が発生し、やがて剥離してしま
うようです。
従って対策としては、頻繁に金型のコンタミ等
の除去清掃保守管理と品質に関わるバリが発生
するまでの成形サイクルを見極め定期的にPL面
の追い込みや入れ子の更新を行うしかないと思
われます。
又、ゲート部も確認がとれませんがブッシュ入れ
子にし定期的に交換することをお勧めします。

最後に、成形加工工程で樹脂の予備乾燥を十分に
行って下さい。特にGCやGBはジュラコンベースで
ありながら型温100度以上、樹脂温200度以上とか
なり過酷なガスが発生しやすい条件で成形するの
でガスの発生元の水分を樹脂ペレットから完全に
除去することも対策の一つです。
(予備乾燥80100度で6時間以上)

お礼

2003/10/16 11:33

お礼を述べるのが遅くなり申し訳ございません、貴重なアドバイス有り難うございました。
実は、昨日10/15設変改造終了したので、成形屋さんで遅くまでトライでした。
前回アドバイス頂いたlastさん・大東さんの内容と、金型の腐食から、ガス対策として、

金型修正は、
1、製品外周の外側にガス逃げ溝を加工して、肉抜き用の3方スライドの厚みを表裏共片側-0.02と、しました。この結果バリがでたらメッキか、コーティングで対処の予定です。
2、ピンゲートφ0.8は、肉厚2.0に切ってあるので、肉厚の60%のφ1.2まで拡大しました。これは、「GB25がゲートを通過する際の、せん断発熱によるガスの発生も考えられる」との、メーカーのアドバイスからです。

成形条件では、
1、予備乾燥を充分に行う。(前回の23倍の時間)
2、樹脂温は、メーカー推奨値190℃210℃でしたが、ノズル先端から182・185・187・175・165℃と低めに設定。
3、金型温度は、60℃と低めに設定。
4、射出スピードと圧力共に低めに設定。

以上の条件でトライ成形を行いましたが、腐食に関しての結果は量産してみないと判りません。
但し、成形で、改善されたことが二つ有りました。
1、成形前の材料パージで、前回はノズルからパン・パンと破裂しながらGB25が射出されていましたが、今回はそのような現象は起きませんでした。
2、ゲート径が0.8から1.2になったためと、3方スライドからのガス逃げ効果でしょうが、スムーズな充填が可能となりました。

いずれにしても、キャビティ内に発生する高温高圧ガスによる、腐食現象によることは間違いないようです。
今回の対策は、もう一度金型を修正してキャビ・コアのクリアランスを少し多めにして、チッカクロームコーティング(CRN)又は、薄膜硬質クロムメッキ(5μ程度)を実施しようかと思います。

質問者

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その他の回答 (3件中 1~3件目)

2003/10/12 14:36
回答No.2

金型の腐食防止策と致しまして、フッ素樹脂(テフロン)コーティングをすると良いです。今まで同じ案件があり、テフロンコーティングで解決してきました、その他の特性と致しましては、生産能力のアップ、金型の汚れ防止等色々あります。

お礼

2003/10/13 09:23

お休みのところ、アドバイス頂き、有り難うございます。

私共で困っている成形材料は、ジュラコンGB25でPOMに強化材としてガラスビーズを25%添加してあるようで、そのガラスビーズにはPOMとの結合性を高めるための、特殊処理しているとの事です。

ご推奨のテフロンコーティングは、ガラスビーズによる耐摩耗性はいかがでしょうか?
家庭用テフロンコーティングのフライパン等は、金属タワシや、金属ヘラは使えないようですが?

再度、アドバイスよろしくお願いします。

質問者
2003/10/11 12:09
回答No.1

やっぱりエアーベントだと思います。分割しただけではエアーは抜けきりません。(経験上)そしてランナー部にも0.1程度のバリがでる程のエアーベントが必要だと思います。これだと費用もあまりかからないのでためされては如何でしょうか。

お礼

2003/10/11 17:46

早速のアドバイスありがとうございます。
補足説明をさせて頂きました。
ガスベント加工をしなくてはいけないと思っていますが、補足説明のように外周バリはNGになりそうなのと、円盤形状で3点ゲートのため、全周からガスを抜かなければならないのでは?と思っています。
そのためには、押し切りのPL面を、ブラスト加工で荒らして抜く方法も検討しています。

質問者

お礼をおくりました

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