金属光造形金型を用いた熱風アシスト成形によるウェルド低減

摘要

本研究では、金属光造形材の低熱伝導特性を活用して、ウェルド低減を図ることを目的とした。まず、金属光造形によって造形された金型材は通常の鋼材熱伝導率よりも低いため、樹脂充填時に樹脂表面が急冷されず、樹脂表面層の硬さが鋼材の金型の場合よりも低くなり、流動した樹脂がぶつかった個所での表面層の変形が容易になり、表面に残る境目の溝が小さくなると期待される。さらに充填時の金型表面の温度を上げる方法として、射出直前に金型表面に熱風を供給することを発案した。ウェルドが生じると予想される金型表面部分に高温の空気を当て、加熱することで、この表面部分の温度を上げ、樹脂流動がぶつかる場所での樹脂表面の温度を上げて、ウェルドを低減しようとするものである。熱風の供給は樹脂の充填前には止めなければならないが、金属光造形材の熱伝導率が低いため、熱風によって加熱された金型表面の温度の保持が鋼材表面よりもよいと期待した。