硬質金型と軟質金型のどちらを選ぶか決めるとき、どのような要素が関係するのだろうか。この記事では、この2種類の金型の違いについて、コスト、プロセス、寿命に焦点を当てて掘り下げていきます。読者は、硬質金型と軟質金型の選択が、生産時間、メンテナンス要件、および全体的な費用にどのような影響を与えるかを学び、製造のニーズに対して十分な情報に基づいた決定を下すことができるようになります。
軟質金型(シリコーン金型を除く)とは、NAK80鋼などの材料で作られた金型を指す。この種の材料の金型コアは一般的にあらかじめ硬化されており、生産に入る前にさらなる熱処理を必要とせず、直接機械加工することができる。
一方、硬質金型とは、機械加工前に金型芯材をアニールし、機械加工終了後に熱処理を施し、最後に放電加工を施して最終形状に仕上げる金型を指す。
以下は、金型製造のコスト、工程、寿命の比較である:
比較項目: | ソフトモールド | 硬い金型 |
金型フレーム価格 | 同 | 同 |
金型コア価格 | 製品の大きさによって、金型の芯材には数百元から2千元の差がある。 | |
加工技術と工程 | 精密機械加工(CNCおよび放電加工) | 粗加工(CNC) 焼き入れと焼き戻し 硬化用 精密機械加工(放電加工) |
その後の処理(研磨またはエッチング) | 同 | 同 |
金型製作時間 | 粗加工の場合、硬い金型は1~2日を要する。 熱処理の場合、ソフトモールドはハードモールドより5~8日早い。 全体として、その差は約10日である。 | |
金型精度 | 同 | 同 |
金型修正 | ソフトモールドは工程が少なく、比較的安価で作業しやすい。 | 硬い金型は工程が複雑なため、金型の修正がより高価になる。 |
寿命 | 1万~3万個 | その数は500万個にも達する。 |
カビ修理の頻度と費用 | 数千個を生産すると、バリやバリなどの欠陥が発生する可能性があり、金型の修理が必要になる。 費用は損傷の程度によるが、通常は数百元。 | 金型の修理が必要になることはめったにないが、金型の修理費用は比較的高額になることがある。 |
1.製品サイズが大きい場合、ソフトモールドの金型コア1個で約1,000元のコストを節約できる。
2.製造工程は焼入れ、焼戻しなど簡単で、金型1個あたり約2000元を節約できる。
3.製品に多くの部品がある場合、より多くの金型が必要となり、ソフト金型の合計価格はプロジェクト1とプロジェクト2で大幅に低くなる。
4.焼入れ・焼戻し工程がないため、金型修正にかかる時間が短く、コストが安い。
要約すると、ソフトモールドの長所と短所は以下の通りである:安価な金型コアを持ち、加工工程が少なく、金型製作サイクルが短く、修正が容易であるが、寿命が短く、頻繁に修理が必要になる可能性がある。30,000個以下の生産に適している。
全体として、製品サイズが小さい場合、金型コストの削減はそれほど大きくないかもしれない。むしろ、後工程のメンテナンスコストを考えると、実際のコストは高くなる可能性がある。時間的には、ソフトモールドの方が5~8日早く納品できる。
金型開発においては、軟質金型と硬質金型の価格を統一することをお勧めします。その上で、コスト、時間、製品調達量、後々のリスクなどを総合的に検討し、どちらの金型にするかを決定する。