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金属造形での3次元水管金型の成功例と失敗例

金属造形(3Dプリンター)を使用した3次元水管入りの金型製作が全国で少しずつ始まっていますが、その中には大きな成功例もありますし、失敗例も報告されています。

よくある失敗例は

  1. 冷えすぎた
  2. ムラが大きくなった
  3. 割れた
  4. コストが合わなかった などです

どうしてこのような事が起きたのでしょう。

124一つには冷却にこだわりすぎて、金型表面ギリギリに水管を通してしまった例が非常に多いかと思います。今まで水が通っていなかった部分に水が通るようになっただけでも効果が高いのですが、更に追求した事による事例です。ダイカスト金型では水漏れの失敗も報告されています。この場合も水管を攻めすぎた・・または精度、密度の悪い金属3Dプリンターを使用した事例です。温度差の激しいダイカスト金型では一つの巣がいたずらをします。またコストの面では、ショット数の少ない金型に適用してしまったため効果が出る前に金型が変わってしまったなどです。

逆に成功事例では

  1. 焼き付きが無くなった
  2. サイクルタイムが向上した
  3. 品質が向上した   等です。

ダイカストでは焼き付きで非常に困っていた部分に水管を通す事によって、焼き付きが無くなった!樹脂の温度が6℃下がった!半分以下の時間で成形が出来るようになった!製品が奇麗にできるようになった!という事例ですが、失敗例との大きな違いは「欲張らなかった」ということが大きいかと思います。

いくらCAE解析で良好な結果が出ていたとしても、実際はやはりやってみないとわかない・・というのが本当のところです。

しかし、いい事例がありますので紹介致します。

  • 水管と水管の距離は2mm以上あけた方がよい
  • 水管と型表面の距離は3mm以上あけた方がよい
  • 20万立方メートルを超える金型はハイブリッド造形がよい

これらをふまえて金型設計ができると成功率もあがってきますね。

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