お客様の課題
某樹脂成形メーカーの担当者から「フィラー入りの樹脂を成形する新しい金型に、摩耗防止でCrNを表面処理して使用したところ、金型の一部に3日で剥離が生じてしまった。もっと長寿命を期待していたのに、何とかならないか？」というご相談をいただきました。
事例紹介 プラスチック金型某樹脂成形メーカー
JFEのソリューション
金型を観察してみたたところ、剥離の発生部分にはくぼみが生じ、それが原因につながっていることが分かりました。くぼみの発生部は成型時に面圧が掛かる部分で、母材の強度不足によるものと考えられました。そのため、母材の強度アップにラジカル窒化を行い、その後、PVDコーティングのCrNを行い、評価していただくことにしました。
成果
金型母材強化の効果が出て、金型の寿命を1ヵ月まで延ばすことができました。金型は焼入れ焼戻し処理を行っていましたが、非常に負荷が掛かる部分においては、それでも強度不足となっていたようです。母材が変形すると、硬度が高い被膜はその変形に追従できず剥離につながります。母材とコーティング被膜の間にラジカル窒化層を入れることで、成果が出ました。
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担当者コメント
打ち合わせで、実際の金型を見せていただき、色々とディスカッションをしていく中で、ラジカル窒化＋PVDコーティングという改善策を見出すことができました。現物を見せていただくのも解決への一つの道筋だと考えています。
今藤