金型設計プログラム

マシンを動かすためのプログラミング

設計が完了したら、工作機械を自動で動かすための
NCプログラムを作成していきます。

作成したNCプログラムは、次に紹介する
各種マシンで使用されます。

NCプログラムは技術者が一行ずつ打ち込むこともありますが、
複雑な形状を加工する際は、CAMを使用して、NCプログラムを出力します。

ワイヤー放電加工

金型パーツのブランク作り

ワイヤー放電加工機は、真鍮のワイヤー線を使い
放電・発熱させることによって、金属部品を溶かしながら判断します。

金型はいくつかのパーツを組み付けることで出来上がっているのでパーツのブランクをこの機械で切り抜きます。
この後、マシニングセンターなどで複雑な形状を切断します。

ワイヤー放電加工機は0.001mmの寸法精度で仕上げることができます
パーツを組み合わせた時に、隙間が肉眼で見えなくなるほどの
精密な仕上がりです。

マシニングセンタ(MC)

複雑で微細な切削加工

微細で精密な加工を数値制御(NCプログラム)で無人で切削加工を行います。
穴あけ加工や自由曲面がある複雑な3D形状まで、様々な工具を用いて加工できます。

使用する工具はドリル、エンドミル、リーマなどです。

型彫り放電加工

型彫り放電加工は、彫りたい形に加工された電極を工作物に近づけて放電させ、1秒間に1000〜10万回火花を飛ばして工作物を少しずつ溶かし、希望の形に所定の形状に加工します。

切削加工では、刃物が折損してしまうような固い材料や
MCでは出せない直角の角だしなどに多く用います。

電極が工作物に触れることはなく、一連の作業は加工液の中で行います。

フライス

汎用フライス盤と呼ばれるもので、手動で動かす加工機です。主軸が垂直にあるのが特徴で、厚物の加工物に適しています。

主軸が上下に、工作物を固定、支えているベッドが前後左右に動くことで３軸方向の加工が可能です。

自動では対応できない微調整が必要な細部を仕上げたり駒の高さを決めたりする際にも使用します。

手動でも、100分の１の高精度で加工が可能になります。

研削加工

平面研削盤はその文字通り、平面を加工する場合に用いられ、フライス加工の後に行わることが多い研削です。
地面との接地面に平行な面を作ることが可能です。

寸法精度の高い金属平面の研削加工ができ、良好な平坦度で金属加工ができます。

焼入れ後や超合金などの硬い加工物であっても加工を行うことができる加工機です。

磨き

磨き道具を使用して行う、金型の表面仕上

磨きはとても時間のかかる工程の一つですがこの工程で製品の仕上がりの善し悪しが決まります。

ラピロのような複雑で細かい形状に対応するためには、機械ではなく、腕を磨いてきた熟練の職人が細部まで手で磨き上げます。

金型磨きの目的

①表面状態の要求：　透明（クリア）な製品、鏡面、光沢面、つや消し面（梨地）、シボ（皮模様）
②離型抵抗を低減
③樹脂の流動性を促進
④疲労強度を向上
⑤金型の摺動部などの異常摩耗（かじり）や焼きつきの防止

手仕上調整、金型摺合せ

金型は非常に精密で部品同士のクリアランスは0.01ｍｍ以下です。

全部品の組み合わせでは、すべての部品が隙間なくかつ正確な位置に配置できるよう手仕上げで調整していきます。

金型を仕上げる前に複雑な形状が入り組んだ金型の摺り合わせという作業が必要なことがあります。

ここでの摺り合わせとは、金型が閉まる時に擦れ合う部分を調正する作業の事をさします。

擦れ合う面積や距離が長い場合、さらに複雑である場合、何度も行われる金型開閉に耐えるためには、摺り合わせ調整が必要です。摺り合わせ調整の善し悪しが金型に寿命にも影響します。

金型調整後は
再び トライを行い
調整個所に問題がないか
確認します。

問題が解決するまで
この作業を繰り返し行います。