金型冷却 | 冷却効率を上げる設計・制作技術

金型冷却とは？

金型冷却とは、プラスチック成形、金属鋳造など金型を用いた製造プロセスにおいて、金型内部の温度を適切に管理し制御することです。
金型に流し込まれる材料は、高温で溶けた状態で注入され、一定の時間冷却され金型内で固まった後に金型から取り出されます。
金型冷却を適切に行うことで、製品の品質や生産性を向上させるとともに、金型の長寿命化を実現できます。

金型冷却の3つの目的

製品の品質向上

金型冷却の主な目的は、金型内の温度を適切に制御して、成形品の品質を向上させることです。
適切な金型冷却により、金型内の成形品の収縮率を制御し、歪みや欠陥を軽減することが可能です。また、冷却スピードは、成形品の素材の透明度などにも影響を及ぼします。
近年、成形品の品質の要求がますます高まるなか、金型冷却の重要性も増しています。

生産性向上

適切な金型冷却は成形サイクルタイムを短縮し、生産性を向上させます。

この成形サイクルタイムの中で、最も大きな割合を占めるのが「冷却」です。そのため、冷却時間の短縮は生産性向上に直結します。

金型寿命の向上

高温により溶けた素材は、金型を脆くします。適切に金型冷却を行うことで、金型を長持ちさせることが可能です。
当社の事例では、金型寿命を2〜3倍にも延長することができたという事例もあります。

金型冷却の方法

「液冷式」と呼ばれる方法が、金型の冷却方法として主流です。金型内部に貫通穴を空け、その穴に冷却水を流すことで金型を冷やします。
金型内部に空けられた冷却水の通り道を「熱交換流路」または「内部冷却流路」などと呼びます。金型を効率よく冷却するには、製品形状にマッチした熱交換流路の設計・配置が重要です。

株式会社MOLE’S ACTの金型設計・製作

株式会社MOLE’S ACT（モールズアクト）は、50年以上にわたる金型設計・製作のノウハウと独自の金属接合技術を組み合わせ、金属内部に3次元流路を組み込んだ金型や各種接合部品の制作を行っています。

50年以上にわたる金型設計・製作のノウハウ

長年の経験により蓄積した金型設計・製作のノウハウを活かし、高硬度、高耐食性、耐熱性に優れた材料選定から接合技術を用いたお客様のニーズに最適なご提案をいたします。
金型の冷却部品などの熱交換流路の設計もお任せください。

特許技術により、自由度の高い熱交換流路を実現

金属を高強度に接合する当社独自の技術を用いた特許技術「モールズアクト工法」により、これまで加工不可能とされた熱交換流路の加工が可能となりました。
この工法により、製品形状に沿った自由度の高い熱交換流路を配置することができます。金型の熱交換の効率を向上させ、高精度、高品質、高生産性を実現可能です。

モールズアクト工法による金型製作のプロセス

あらかじめ貫通穴や溝を掘った母材同士を接合することにより、複雑な構造を持つ中空部品の製造を可能にします。

熱交換流路を持つ金型の加工事例

• 極薄製品内部流路
• 高硬度・高耐食性金型
• 分流子
• 高熱伝導材封入金型
• 拡散接合ホットランナーマニホールド
• ガス抜き

熱交換流路を内蔵した金型部品の規格品のご紹介

樹脂成形用金型部品「ハイサイクル スプルーブッシュ」

モールズアクト工法を用いて理想的な熱交換流路を内蔵した金型部品の規格品です。任意の金型と組み合わせて使用することができます。
同径流路、分岐の無い流路内蔵で効率の良いスムーズな熱交換を実現。ハイサイクル金型と「ハイサイクル スプルーブッシュ」の併用により、さらなる高精度・高品質・高生産性を可能にします。

• プラ型用鋼　硬度HRC52±1　合金工具鋼（指定硬度対応）
• 高硬度材対応（HRC60±1）長さ300まで対応可能。
• サイズ・形状はオーダーメイド対応可能です。
• 焼き入れ・サブゼロ・表面処理　対応できます。

よくある質問