专利名称：通过电铸加工制造浇铸套管的方法
技术领域：
本发明涉及通过电铸加工制造浇铸套管(ゲ一トブツシユ)的方法，具体地说，涉及的浇铸套管制造方法为，通过采用耐腐蚀性、转印精度优良的电铸加工，并且大幅度提高在成形品内表面的硬度，得以非常经济地制造出耐磨性优良的浇铸套管。
背景技术：
以往，在塑料成形中使用的浇铸套管是通过各种制造方法制造出来的，例如，已知可通过电铸加工、放电加工等制造而成。
如今，为了提高数码照相机等的塑料制品的强度，人们在树脂原材料中混入玻璃纤维等。
因此，在利用浇铸套管往金属模具中挤压树脂原材料时，浇铸套管内表面的树脂原材料通过部因玻璃纤维等混入材料而刮蹭，结果会导致这部分产生磨损的问题。
特别是，在精确定位(ピンポイント)的浇铸套管中，在完成树脂材料的挤出时，为了良好地进行原材料的切割，在产生磨损的情况下，必须及时更换浇铸套管，但这会增加相关成本，从而导致经济性显著恶化。
针对这些问题，为了提高浇铸套管的硬度，广泛采用了利用合金钢(例如SKH)、通过放电加工制造的浇铸套管。
确实，若采用所述合金钢，则可以使硬度达到洛氏硬度59～61HRC，即使使用混入了前面所述的玻璃纤维等的树脂原材料，也能够保持相当的耐磨性。
但是，由于通过放电加工等进行的制造方法与电铸加工不同，研磨作业一直在成形品的内部进行，因此，难以期望获得研磨作业的完整性，并且进行高精度的镜面精加工非常困难，同时，其研磨作业的效率也会显著低下。
此外，合金钢耐腐蚀性不良，在保存状态下易于生锈，并且不便维护，管理成本增大。
另外，放电加工等难以制造出具有特殊形状的成形品，从而存在不能适应浇铸套管的各种变化的难点。
另外，虽然也提供了利用超合金钢等提高浇铸套管硬度的方法，但这会增加原材料的成本，从而导致产品的经济性恶化。
另一方面，在以往通过镍合金进行的电铸加工中，成形品的硬度存在极限，通常，洛氏硬度55～62HRC左右为极限值。
发明内容
鉴于存在上述问题，本发明的目的在于提供一种用于制造浇铸套管的方法，所述浇铸套管因转印精度优良而具有优良的表面粗糙度，具有高耐腐蚀性，在充分发挥采用镍合金进行的电铸加工所具有的优点的同时，大大提高了硬度，也具备优良的耐磨损性。
在本发明中，为了实现上述目的在通过电铸加工制造浇铸套管的方法中，其特征在于，包括以下工序在外形与成形品的内表面相同的母型电极(母型電極)的表面上，电沉积由镍合金层形成的第一电沉积层，接着，由所述第一电沉积层表面析出由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层，进而，由所述第二无电解镍磷合金层的表面电沉积由镍合金层形成的第三电沉积层，使所述母型电极自电沉积·析出有第一电沉积层至第三电沉积层的各层的成形品脱离，在淬火后，以规定形状尺寸进行加工。(权利要求1)另外，在通过电铸加工制造浇铸套管的方法中，其特征在于，包括以下工序在外形与成形品的内表面形状相同的母型电极的表面上，电沉积由膜厚为1～2μm的镍合金层形成的第一电沉积层，接着，由所述第一电沉积层表面析出由膜厚为10～100μm的无电解镍磷合金层形成的第二无电解层，进而，由所述第二无电解层的表面电沉积由具有对应于成形品厚度的规定厚度的镍合金层形成的第三电沉积层，使所述母型电极自电沉积·析出有第一电沉积层至第三电沉积层的各层的成形品脱离，在淬火后，以规定形状尺寸进行加工。(权利要求2)另外，在通过电铸加工制造浇铸套管的方法中，其特征在于，包括以下工序在外形与成形品的内表面相同的母型电极的表面上，电沉积由镍合金层形成的第一电沉积层，接着，由所述第一电沉积层表面析出由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层，接着，对电沉积·析出第一电沉积层和第二无电解层的母型电极主体进行淬火，在经淬火的所述母型电极主体上电沉积由镍合金层形成的第三电沉积层后，使各层自所述母型电极脱离，以规定形状尺寸进行加工。(权利要求3)。
另外，在通过电铸加工制造浇铸套管的方法中，其特征在于，包括以下工序在外形与成形品的内表面相同的母型电极的表面上，电沉积由膜厚为1～2μm的镍合金层形成的第一电沉积层，接着，由所述第一电沉积层表面析出由膜厚为10～100μm的无电解镍磷合金层形成的第二无电解层，接着，对电沉积·析出有所述第一电沉积层和所述第二无电解层的母型电极主体进行淬火，在经淬火的所述母型电极主体上电沉积由具有对应于成形品厚度的规定厚度的镍合金形成的第三电沉积层后，使各层自所述母型电极脱离，以规定形状尺寸进行加工。(权利要求4)本发明由于以上述方式构成，因此，在脱模后形成的成形品内表面的无电解镍磷合金层经过淬火工序，能够实现洛氏硬度63～80HRC，即使在混入玻璃纤维等的强化树脂挤出至模具而通过时，也不会出现磨损，从而可以通过电沉积加工制造出富有延展性的浇铸套管。
另外，由于采用了电铸加工，因此，可以制造出转印精度优良、非常具有耐腐蚀性的浇铸套管。
另外，如权利要求3至权利要求4记载的那样，通过在析出由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层之后，即在电沉积第三电沉积层之前进行淬火工序，可以进一步提高由无电解镍磷合金层形成的成形品的内表面硬度。
因此，根据本发明的浇铸套管制造方法，由于由无电解镍磷合金层形成的成形品的内表面具有极为优良的硬度，因此，即使在混入玻璃纤维等的强化树脂通过的情况下，也不会产生磨损，从而可以通过电铸加工制造出富有耐磨损性的浇铸套管。
由于通过设置由镍合金层形成的第一电沉积层，可以容易地进行母型电极和具有各层的成形品的脱离，并且，由于与由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层彼此由相同的材料形成，因此，具有牢固的贴合性。
图1为显示在本发明的制造方法中，在母型电极上电沉积第一电沉积层的状态的视图。
图2为显示在本发明的制造方法中，在母型电极上电沉积·析出第一电沉积层以及第二无电解层的状态的视图。
图3为显示在本发明的制造方法中，在母型电极上电沉积·析出第一电沉积层、第二无电解层、第三电沉积层的状态的视图。
图4为显示使成形品自母型电极脱离的状态的视图。
图5为显示以规定形状尺寸加工成形品的状态的视图。
图6为显示在本发明中，权利要求1以及权利要求2记载的制造方法的流程图。
图7为显示在本发明中，权利要求3以及权利要求4记载的制造方法的流程图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。
母型电极X，其表面层进行了镜面研磨处理。
该研磨处理与放电加工等中的在成形品内部进行的作业不同，由于是针对电极的外表面进行的处理，因此，可以实现镜面精加工精度很高的处理。
另外，本来电铸加工就与放电加工等不同，可以适应所有的特殊形状，例如，可以很容易地制造出长棒状的浇铸套管。
利用所述母型电极X，通过以下的工序实施本发明的浇铸套管的制造方法。
首先，进行镜面处理，将经过前述处理的所述母型电极X放置在氨基磺酸镍(スルフアミン酸ニツケル)·钴浴槽内，在所述母型电极的表面上电沉积作为第一电沉积层1的镍合金层。
在本发明的电铸加工中，使用公知的电铸加工装置，具体来说，是通过将与阴极相连的所述母型电极和与阳极相连的镍等金属放置在浴槽内，并使直流电流在阴极和阳极之间流过进行的。
由所述镍合金金属制成的第一电沉积层1为用于在最后工序中使所述母型电极X与成形品分离的薄膜层，例如，如在权利要求2中记载的那样，通过1～2微米的厚度发挥其功能。
即，在利用由本发明制造的浇铸套管插入金属模具中，挤压出树脂原材料时，即使在第一电沉积层1脱离的情况下，由于第一电沉积层1如上所述，由极薄的膜形成，因此，所述浇铸套管的内表面形状实质上不会产生变化。
接着，从氨基磺酸镍·钴浴槽内取出所述母型电极，将电沉积了第一电沉积层1的所述母型电极X放置在无电解镍磷浴槽内。
以此从所述第一电沉积层1的表面析出由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层2。
因为由镍合金层形成的第一电沉积层1和由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层2均作为镍素原材料，具有优良的相容性，因此，具有牢固的贴合性，从而不会出现两个层的脱离。
所述第二无电解层2例如如权利要求2记载的那样，通过10～100微米的厚度发挥其功能。
由于如果采用将无电解镍磷合金层直接电沉积在母型电极上的工序，则不会发生无电解镍磷合金层和母型电极脱离的情况，因此，在本发明中，如各权利要求范围中所记载，作为脱模层，电沉积形成第一电沉积层1的镍合金层。
接着，从无电解镍磷浴槽内取出所述母型电极X，再将从第一电沉积层1的表面析出由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层2的母型电极X再放入氨基磺酸镍·钴浴槽内，从而电沉积由镍合金层形成的第三电沉积层3。
作为此处的第三电沉积层3的镍合金层是对应成形品的规定厚度电沉积而成的层。
通过以上的工序，在母型电极X电沉积·析出由镍合金层形成的第一电沉积层1、由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层2，由镍合金层形成的第三电沉积层3，之后，使所述母型电极自成形品脱离，在淬火后，以规定的形状尺寸进行加工(权利要求1以及权利要求2)。
另外，在电沉积·析出由镍合金层形成的第一电沉积层1，由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层2的阶段，对所述母型电极X主体进行淬火，在淬火后的所述母型电极X主体上电沉积由镍合金层形成的第三电沉积层3之后，使各层(1～3)自所述母型电极X脱离，并以规定的形状尺寸进行加工(权利要求3以及权利要求4)。
通过实施淬火，由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层2与以往由镍合金通过电沉积加工形成的浇铸套管相比，可以大幅度提高硬度，进行硬度测定的结果表明，达到了洛氏硬度63～80HRC左右的硬度值。
由于在使用浇铸套管时，树脂原材料从其内表面通过，因此，浇铸套管的外侧层，即在本发明的制造方法中的第三电沉积层3即使具有以往由镍合金层实现的硬度，也不会产生任何问题。
权利要求
1.通过电铸加工制造浇铸套管(ゲ一トブツシユ)的方法，其特征在于，包括以下工序在外形与成形品的内表面相同的母型电极(母型電極)的表面上，电沉积由镍合金层形成的第一电沉积层，接着，由所述第一电沉积层表面析出由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层，进而，由所述第二无电解层的表面电沉积由镍合金层形成的第三电沉积层，使所述母型电极自电沉积·析出有第一电沉积层至第三电沉积层的各层的成形品脱离，在淬火后，以规定形状尺寸进行加工。
2.通过电铸加工制造浇铸套管的方法，其特征在于，包括以下工序在外形与成形品的内表面形状相同的母型电极的表面上，电沉积由膜厚为1～2μm的镍合金层形成的第一电沉积层，接着，由所述第一电沉积层表面析出由膜厚为10～100μm的无电解镍磷合金层形成的第二无电解层，进而，由所述第二无电解层的表面电沉积由具有对应于成形品厚度的规定厚度的镍合金层形成的第三电沉积层，使所述母型电极自电沉积·析出有第一电沉积层至第三电沉积层的各层的成形品脱离，在淬火后，以规定形状尺寸进行加工。
3.通过电铸加工制造浇铸套管的方法，其特征在于，包括以下工序在外形与成形品的内表面相同的母型电极的表面上，电沉积由镍合金层形成的第一电沉积层，接着，由所述第一电沉积层表面析出由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层，接着，对电沉积·析出第一电沉积层和第二无电解层的母型电极主体进行淬火，在经淬火的所述母型电极主体上电沉积由镍合金层形成的第三电沉积层后，使各层自所述母型电极脱离，以规定形状尺寸进行加工。
4.通过电铸加工制造浇铸套管的方法，其特征在于，包括以下工序在外形与成形品的内表面相同的母型电极的表面上，电沉积由膜厚为1～2μm的镍合金层形成的第一电沉积层，接着，由所述第一电沉积层表面析出由膜厚为10～100μm的无电解镍磷合金层形成的第二无电解层，接着，对电沉积·析出有所述第一电沉积层和所述第二无电解层的母型电极主体进行淬火，在经淬火的所述母型电极主体上电沉积由具有对应于成形品厚度的规定厚度的镍合金形成的第三电沉积层后，使各层自所述母型电极脱离，以规定形状尺寸进行加工。
全文摘要
本发明提供了用于制造浇铸套管的方法，所述浇铸套管因转印精度优良而具有优良的表面粗糙度，具有高耐腐蚀性，在充分发挥采用镍合金进行的电铸加工所具有的优点的同时，大大提高了硬度，也具备优良的耐磨损性。本发明为了实现上述目的，提供了通过电铸加工制造浇铸套管的方法，其特征在于包括以下工序在外形与成形品的内表面相同的母型电极的表面上，电沉积由镍合金层形成的第一电沉积层，接着，由第一电沉积层表面析出由无电解镍磷合金层形成的第二无电解层，进而，由第二无电解层的表面电沉积由镍合金层形成的第三电沉积层，使母型电极自电沉积·析出有第一电沉积层至第三电沉积层的各层的成形品脱离，在淬火后，以规定形状尺寸进行加工。
文档编号C25D1/02GK1623011SQ0380279
公开日2005年6月1日 申请日期2003年1月17日 优先权日2002年1月28日
发明者荻中良雄, 富士雄 庄司 申请人:希路工业株式会社