[发明专利]模具的表面处理方法和利用所述方法处理的模具

说明书

本发明涉及模具的表面处理方法和利用所述方法处理的模具。提供应用于任意材质的模具时都能够得到脱模性的大幅提高的模具的表面处理方法。本发明对模具的表面喷射大致球状的喷射材料并使喷射材料撞击所述表面，在所述表面形成凹坑，所述凹坑具有满足下式规定的条件的直径(W)和深度(D)。1+3.3e^‑H/230≤W≤3+13.4e^‑H/1060…(式1)0.01+0.2e^‑H/230≤D≤0.01+1.1e^‑H/500…(式2)其中，W为凹坑的当量直径(μm)，D为凹坑的深度(μm)，H为模具的母材硬度(Hv)。

技术领域

本发明涉及模具的表面处理方法和利用所述方法进行了表面处理的模具，更详细地说，涉及能够提高脱模性的模具的表面处理方法和利用所述方法进行了表面处理的脱模性优异的模具。

并且，在本发明中，作为处理对象的模具的表面是指模具中的要求具有脱模性的部分的表面，即与成型材料接触的部分的表面。

背景技术

在用于金属和树脂的成型的模具中，在模具的表面产生粗糙的凹凸时，该凹凸会复制到成型品(以下称为“工件”)的表面，成型后需要对工件表面进行精加工等，不仅如此，而且因工件的表面与模具表面的凹凸咬合而导致脱模性降低，显著地降低成型时的操作性，并且由于脱模时需要施加较大的力而有可能导致工件变形、破损，也增加了次品率。

因此，模具的表面通常利用手工作业进行的研磨而精加工成平滑化，由此，不仅工件的表面能够平滑地精加工，也能够确保脱模性。

但是，在复杂形状的模具增加并且要求模具的短交货期的当前，耗费大量的劳动力和时间的由手工作业进行的模具表面的研磨，成为满足所述要求的障碍，并且成为模具制作费用高的原因。

并且，有时即使将模具表面研磨成平滑的面，根据成型的工件的形状和材质等，也未必能够得到需要的脱模性。

因此，为了提高工件的脱模性，提出了各种方法，作为一个例子，提出了增大模具的腔模所设置的拔模斜度的角度，此外还提出了用于使模具表面更光滑的表面处理，例如形成氟涂层或DLC(Diamond Like Carbon：类金刚石)镀膜。

另外，与将模具表面形成为平滑面相反，还提出了形成规定形状的凹凸的方法，作为一个例子，提出了“铸造用模具的腔模面的加工方法”(专利文献1的权利要求1和权利要求2)，该加工方法以既能够维持良好的剥离性又能提高熔体流动性为目的，对铸造用模具的腔模面喷射具有铸造用模具的硬度以上的硬度的100～1000μm的球状的喷射粒体，在模具的腔模面形成半球状的凹坑。

专利文献1：日本专利公报第4655169号

其中，将模具表面平滑加工的理由不仅在于防止模具表面产生的凹凸复制到工件表面而形成不必要的凹凸，而且还在于防止模具表面的凹凸与复制有该凹凸形状的工件表面的凹凸咬合而导致工件不能从模具取出(例如不能相对于模具的成型面平行地移动工件)。

因此，如在专利文献1中也作为现有技术所记载的那样，说明了在为了提高熔体流动性而在模具的腔模面形成了有棱角的凹凸的结构中，虽然提高了熔体流动性，但是降低了脱模性。

而在模具的腔模面形成有半球状凹坑的专利文献1记载的构成中，说明了由于不存在有棱角的凹凸以及由于在凹坑内积存脱模剂，所以既能够提高熔体流动性又能够得到良好的脱模性(上述的专利文献1的[0004]～[0007]栏)。

但是，本发明的发明人进行实验的结果可确认只是在模具表面形成凹坑的情况下，得到的与脱模性相关的效果是有限的，在用上述的专利文献1记载的方法进行了表面处理的模具中，与腔模面形成了有棱角的凹凸的模具相比，虽然提高了脱模性，但与平滑地精加工的一般的模具相比时，不能得到脱模性的大幅提高。