[发明专利]模具的表面处理方法

说明书

本发明提供一种模具的表面处理方法，其能够通过简单的处理而以低成本且短时间同时得到脱膜性的提高和模具的表面硬度的提高。该模具的表面处理方法是在进行前处理工序后进行后处理，所述前处理工序是通过对模具的表面以0.2MPa以上的喷射压力干式喷射粒径为#220(JIS R6001‑1987)以下且具有多边形状的碳化物粉体，使所述碳化物粉体中的碳元素向所述模具的表面扩散，并且除去在该模具的表面产生的加工痕迹等方式来调整模具的表面，所述后处理是以0.2MPa以上的喷射压力干式喷射具有与该模具的母材硬度同等以上的硬度且粒径为#220以下的球状粉体并使之碰撞而在所述模具的表面形成无数圆弧状的微小凹陷。

技术领域

本发明涉及一种模具的表面处理方法，更详细而言，涉及能提供脱膜性良好且长寿命的模具的、模具的表面处理方法。

背景技术

在树脂或金属的成型所使用的模具中，若形成有在与成型材料接触而赋形的成型面上所形成的切削痕迹及/或研磨痕迹、刀痕等加工痕迹或其他凹凸，则不仅会将该凹凸转印于成型品的表面而使制品的外观变差，而且还会因模具成型面的凹凸与转印该凹凸而形成的成型品的表面凹凸咬合，从而在从模具脱模成型品时伴有烦杂的作业或难以脱模。

因此，通常，一般会通过切削加工等将模具的成型面加工成规定形状后，进行平滑地研磨至其表面变成镜面的研磨精加工。

这样的研磨精加工以往由熟练工以手工作业来进行，因此耗费很大的劳力和时间，其结果为：导致模具的制作费提高，并且使模具的制作需要较长时间。

还提出代替此种由熟练工的手工研磨进行的研磨精加工而利用机械进行镜面研磨的方法。

作为这样的镜面研磨方法的一例，还提出：对被加工物的表面倾斜地喷射或投射使磨粒附着于由弹性体构成的核所得的弹性研磨材料，使弹性研磨材料在被加工物的表面滑行，由此能够进行镜面研磨的方法；或者对放电加工或切削加工后的模具表面照射电子束而使其熔融并平坦化，由此制成镜面的方法。另外，还市售有5轴控制多工序自动数控机床(five-axis-control machining centers)等，其只要将材料暂时夹紧并固定，则能够自动地进行从切削至镜面精加工的一系列处理。

但是，在上述使用弹性研磨材料的镜面研磨中，与由手工作业进行的镜面研磨相比能够缩短加工时间，但是存在无法应对形状复杂的模具加工的缺点。

另外，由于通过电子束的照射而进行镜面加工的加工装置或5轴控制多工序自动数控机床价格高，因此在引入时需要很大的初期投资。同时，在基于电子束的镜面化中，通过使模具的表面熔融，并利用表面张力而使之平坦地凝固，从而得到镜面，因此表面部分成为结晶质而变得不耐受面压，从而使模具的寿命变短。

予以说明，根据以上的任一方法，均能对模具的表面进行镜面研磨，但若在树脂成型用的模具等中使起模斜度减小而接近零，则即使对模具的表面进行镜面研磨，有时成型品也会贴附于模具的表面而难以从成型后的模具脱模。

另外，模具的表面在脱模等时因与成型品的表面摩擦接触而被摩耗，尤其在进行根据耐热性及/或高强度化的要求而添加玻璃、陶瓷、金属粉末等作为填料的树脂成型材料的成型的情况下，模具的摩耗寿命显著降低。

因此，对于能够较简单且低成本地得到兼具良好的脱膜性和耐磨性的模具的、模具的表面处理方法的需求较大。

予以说明，虽然并非涉及模具的表面处理方法，但是本申请的申请人提出可使金属成品的耐磨性等提高的常温渗碳处理方法(专利文献1)。该方法是作为在常温下进行一般作为热处理而公知的渗碳的方法的、对由金属材料形成的金属成品的表面喷射碳化物粉体并使上述碳化物粉体中的碳元素扩散至金属成品的表面的方法。