プレス金型の運用方法

質問

絞り成形に使用しているダイスにおいて、運用の仕方について相談です。
現在使用しているダイスは寿命後、廃棄をしているのですが、金型が
高価なため運用の仕方を検討しております。
以下の運用の仕方で検討しているのですが、実現可能でランニングコストを抑えれる方法でしょうか？
また、別途良い方法がございましたら、ご教授の程よろしくお願い致します。

（現在のダイスの仕様と加工対象物）
　・インサート：超硬
　・ケース：SKD61
　・コーティング：TiC（CVD)
　・精度（φ±0.02）
　・被加工材：SPHE（2.3mm、しごき率30％）
（検討している運用方法）
　?現在の仕様の金型でコーティング剥離前まで使用して脱膜、
　　再コーティング、再ラップにて再利用。
　　懸念点：脱膜方法（液体除膜でのコバルトの溶出）
　?現在の仕様の金型でケースのみ再利用
　?インサートをハイス、ケースをSNCM439またはSKD61、コーティング
　　をPVDに変更してコーティング剥離前まで使用して、脱膜再コーティン
　　グ、再ラップにて再利用
　　懸念点：超硬仕様に対する寿命の低下。再利用回数

回答No.1

noname#230359

アドバイスになりますが、
?除膜→再コーティングの懸念点は、言われている通りだと思います。
　Co溶出による耐磨耗性の低下、肌荒れなどが問題になりますね。
　（薬剤を使用しない除膜法もあるみたいですが、処理業者と相談して
　　みて下さい。）
　※CVDによる再コーティングは、ケースの軟化等を充分に考慮する
　　ことです。
?ケースの再利用は、ヤキバメ後の金型精度の再現性（ケースの変寸）が
　懸念されます。
　→ケースを再ヤキバメしても精度に関係しないような形状にする。　
?金型のスチール化は、超硬＋TiCと比較してしまうと寿命は低下して
　しまいます。製品精度は深絞り用鋼で±0.02であればスチールでも
　問題はないはず。

その他で考えられるのは、上記のどの条件にしてもダイスごとコーティング
処理を施しているみたいですので、処理費用も掛かってしまいますので
そこで、インサートの分割位置をテーパ形状にしてケースに圧入という
手段もあります。そうすればインサートのみコーティングで済みますし、
剥離前まで使用→圧抜き→除膜→再コーティング→再ラップ→圧入にて
再利用可能です。
但し、圧入するにも何百トン級の油圧プレス等の設備が必要になって
きます。

全て実現は可能と思われます。あとは、費用対効果の問題であり、
コスト比較によって検討してみて下さい。
（個人的には償却数によりますが、?を圧入式にすれば安く運用
できるかな？と思いました。）

連休の為、回答遅れました。すいません。

超硬にて製作の場合は、貴殿の言うとおりの方法にて問題ありません。

?の金型のケースを再利用したい場合は、インサート再製後さらにケースの
上下面研磨により対応することを検討されているのでしょうか？
（再利用後にダイハイト調整やスペーサ等で高さ調整？）
→その方法で精度の再現性が管理できるのであれば全く問題はありません。

私が書かせてもらいました方法は単純に貴殿の言うヤキバメ工程を、
テーパ圧入としただけです。
ただ、ヤキバメしない分ケースに熱を与えないので、ケースの変寸が無く、
再利用にてもケースの調整加工がほとんどいらないとなるだけです。

嵌めの形状は、成形方向と逆方向に向かって径が小さくなるように
極わずか（１～２°ぐらいかな）の傾きを付ける感じです。
（例：上からパンチが入るなら断面で見てハの字形状）

説明下手なので分かりづらいかもしれませんが、ご参考になれば幸いです。

また、金型材質を変えると製作工程もがらりと変わってくるので再度
製作工程を確認、検討してみてください。

お礼

大変遅くなりましたが、非常に参考になりました。誠にありがとうございました。

補足

各検討内容に関しまして、アドバイスをいただきありがとうございます。

アドバイスをいただいた中で1点わからないことがございます。
インサートをケースへ圧入する方法であれば、インサートのみのコーティングで済むというのはなぜでしょうか？

現状使っているダイスはインサート（超硬）のみコーティングをしております。ダイスの製作の流れとしては
1）インサートをケースへ焼きバメ
2）インサートの加工（異形のためワイヤ＆電極による放電加工）
3）インサートをケースから外し、ラップ、コーティング、処理後ラップ
4）インサートをケースへ再焼きバメ
5）（寸法調整の圧入）
6）ケースの上下面の研磨にて仕上げ
という製作のようです。

経験不足のため、理解力が乏しいのですが、ご教授していただければと思います。