金型製造業界では、材料の選択が金型の寿命、精度、生産効率に直接影響します。異なる作業条件 (射出成形、スタンピング、鍛造など) の下では、耐熱性、耐摩耗性、耐疲労性などの金型の要件は大きく異なります。 4つのコアタイプ金型材料ターゲット特性を考慮して設計されています。家電、自動車、機械などの分野の金型製造に正確なソリューションを提供します。また、企業が交換コストを削減し、製品の品質安定性を向上させるのに役立ちます。
プラスチック金型材料は射出成形プロセス用に特別に設計されており、プラスチック溶融による腐食作用に耐え、高周波離型の要件を満たさなければなりません。
主な特性: 高い研磨性 (プラスチック部品の滑らかな表面を確保)、耐食性 (PVC などの腐食性プラスチックに対する耐性)、良好な機械加工性。
代表的な材質：P20、718H。家電筐体、自動車内装部品、日用品などのプラスチック部品を製造する金型に適しています。たとえば、透明なプラスチックカップの製造に使用される金型には、高度に研磨できる材料が必要です。これにより、プラスチック表面の傷が防止され、製品の外観品質が保証されます。同時に、腐食に強いため、金型の寿命が長くなります。また、頻繁なメンテナンスによるダウンタイムも削減されます。
冷間加工金型材料は室温での金属加工用に設計されており、高レベルの衝撃や摩擦に耐える必要があります。
コア特性: 高硬度、高耐摩耗性、衝撃靭性。スタンピング、せん断、冷間押出などのプロセスに耐えることができます。
代表的な材料: Cr12MoV および DC53。自動車板金プレス金型、金物シャーリング金型、ファスナー冷間圧造金型などに適しています。たとえば、自動車のドア板金のプレス金型には、耐摩耗性の高い材料が必要です。これらの材料は、金属シートとの繰り返しの摩擦に耐えることができます。これにより、金型エッジの過度の磨耗によるプレス部品の寸法のずれが防止され、量産時の精度が確保されます。
熱い仕事金型材料高温の金属加工に適しており、高温の酸化と交互の熱衝撃に耐える必要があります。
主な特性: 高温耐性 (800 ～ 1200 °C に耐えることができます)、熱疲労耐性 (熱サイクルによる亀裂の防止)、および良好な熱伝導性。
代表的な材料: H13 および 5CrNiMo。アルミニウム合金ダイカスト金型、鍛造金型、熱間押出金型に適しています。例えば、自動車エンジンのアルミニウム合金シリンダーブロックのダイカスト金型には、高温に耐える材料が必要です。これらの材料は、高温のアルミニウム液体の研磨に耐えることができます。熱疲労耐性により、繰り返しの熱サイクルによって引き起こされる金型の亀裂が減少します。これにより、金型の耐用年数が延長されます。
特殊な金型材料は「型破りな作業条件」を解決し、従来の材料の応用ギャップを埋めます。
コアの種類:
セラミック金型材料（耐高温性、耐摩耗性、精密セラミック部品成形に適しています）。
複合金型材料（軽量、高強度、軽量航空宇宙部品の金型に適しています）。
粉末冶金金型材料（高密度、精密粉末冶金部品の金型に適しています）。
例: 航空宇宙分野のチタン合金部品の熱間成形金型には、高温耐性のある複合材料が必要です。
これらの材料は、金型の重量を軽減しながら強度を確保し、操作の柔軟性を向上させ、金型のハイエンド製造の特別な要件を満たします。
| 金型材料の種類 | 主要な特性 | 適切な作業条件/プロセス | 代表的な応用例 |
|---|---|---|---|
| プラスチック金型材料 | 高い研磨性、耐食性、良好な機械加工性 | プラスチック射出成形 | 家電筐体、自動車内装部品用金型 |
| 冷間加工金型材料 | 高硬度、高耐摩耗性、衝撃靱性 | 金属の冷間スタンピング、シャーリング、冷間押出 | 自動車板金金型、金物シャーリング |
| 熱間加工用金型材料 | 耐高温性、熱疲労耐性、良好な熱伝導性 | 金属ダイカスト、鍛造、熱間押出 | アルミニウム合金シリンダーブロック用金型、鍛造部品 |
| 特殊金型材料 | 耐高温・軽量・高密度 | 精密セラミック成形、航空宇宙部品製造 | 精密セラミックス、チタン合金部品用金型 |
現在、金型材料合金組成の最適化による材料の耐摩耗性や耐疲労性の向上、ナノコーティング技術の開発による金型寿命のさらなる延長など、新エネルギー車や航空宇宙などのハイエンド製造分野の精密金型の要求に応える「高性能開発」に向けて進化しています。これら 4 種類の材質は金型製造の「中核基盤」として、さまざまな作業条件に的確に対応し、企業の効率的で高品質な金型生産を支援します。
