中子シリンダの引抜不良発生!
ブースターなしで改善するには?

ダイカスト金型改善:F社殿 事例

お困りごと

F社殿では、サイクルタイム向上のため、型開き動作と同時に中子シリンダを引抜くオーバラップ動作を 行っていたが、製品の品質が安定しなかった。仕方なく、型開き完了後に中子シリンダの引抜きを行う よう変更したところ、離型抵抗が増し、中子シリンダの引抜力不足による引抜不良が発生した…。
応急対策として、ブースターを採用し引抜力の向上を試みたが、中子シリンダと油圧ホースの 最高使用圧力を超えてしまい、非常に危険な状態である。

可動盤側

ご提案

同サイズ比180%の引抜推力を発揮するハイパワーコアプルシリンダをご提案。
ブースターの導入や、シリンダサイズを上げることなく、パワー不足を解消する。

ハイパワーコアプルシリンダ

インタビュー:導入効果を聞く

オーバラップ動作のメリットとデメリットは?

オーバラップ動作を止めた理由は何でしょうか?

インタビューマイク
ご担当者様

元々、サイクルタイムの短縮を狙い、型開き動作と中子引抜動作を
オーバラップさせていました。
ただ、今回の製品の場合は、製品が凝固する初期の段階で
引抜くことになり、形状が保てず、品質悪化の原因になりました。

そこで、オーバラップ動作を止め、型開き動作完了後に
中子を引抜くように変更したのですね。

インタビューマイク
ご担当者様

そうです。ただ、型開き完了後だと製品の凝固が進むため、
離型抵抗が増し、中子シリンダの引抜不良が発生しました。

【型開きと中子引抜きのオーバラップ動作のメリット】
  • オーバラップ動作により、サイクルタイムが短縮できる。
  • 製品が凝固する初期の段階で引抜くため、中子の引抜力が小さくて済む。
【型開きと中子引抜きのオーバラップ動作のデメリット】
  • オーバラップ動作により、万一の異常時に事故が起こりやすくなる。
  • 製品によっては凝固が進む前に引き抜くため、製品形状が保てず
    品質悪化の原因となる場合がある。

大きくなった離型抵抗の対策にブースターを導入する問題点は?

引抜不良の対策はどうされたのでしょうか?

インタビューマイク
ご担当者様

応急対策として、ブースターを入れて中子シリンダを増圧し、
引抜力を無理やり向上させました。

ブースターによる対策には、何か問題があるのでしょうか?

インタビューマイク
ご担当者様

はい、一つは、中子シリンダと油圧ホースの最高使用圧力を超えて
しまうことです。今回であれば、油圧15MPaから25MPaに増圧
する必要があったのですが、当社で使用している中子シリンダと
油圧ホースの最高使用圧力を超えてしまいます。

それは、いつホースが破裂するか分からない大変危険な状態ですね。

インタビューマイク
  • ブースターを使用しない場合
    【問題点】
    中子シリンダの引抜力不足により、
    中子の引抜不良が発生。


    使用圧力:15MPa
    シリンダ内径:φ125mm
    引抜推力:125kN
  • ブースターを使用する場合
    【問題点】
    ブースターにより、中子は引抜けるようになったが、
    中子シリンダと油圧ホースのスペックを超える高圧を
    使う必要がある。

    使用圧力:25MPa(ブースターによる)
    シリンダ内径:φ125mm
    引抜推力:208kN

ブースター以外で、引抜力を上げる方法は?

他に、対策はないのでしょうか?

インタビューマイク
ご担当者様

ブースターを使わず、中子シリンダのサイズアップにより引抜力を
上げる方法もあるのですが、設置スペースの問題があります。

そうですね、元々シリンダのサイズアップ前提で、金型を
製作していないでしょうし、金型の追加工も大変ですしね。

インタビューマイク
ご担当者様

はい、そこで、コスメック製のハイパワーコアプルシリンダを導入
しました。ハイパワーコアプルシリンダは、シリンダサイズを変え
ずに180%の引抜力を発揮することができます。

なるほど!ブースターを使わずに引抜不良を
解消することができるのですね。

インタビューマイク
  • 中子シリンダをサイズアップした場合
    【問題点】
    サイズアップにより、ブースターを使用せずに、
    中子は引抜けるようになったが、設置スペースを
    確保できない場合がある。

    使用圧力:15MPa
    シリンダ内径:φ150mm
    引抜推力:180kN
  • ハイパワーコアプルシリンダの場合
    【改善】
    ハイパワー機構により、一般的な中子シリンダに対して、
    180%の引抜力を発揮できるため、ブースターを使用せずに、
    引抜不良を解消することができた。

    使用圧力:15MPa
    シリンダ内径:φ125mm
    引抜推力:256kN (押側端~20mm)

ハイパワーコアプルシリンダは、
サイクルタイムの短縮にも貢献する

中子シリンダのサイズアップにより対応する
場合には、他にも、問題点があるのでしょうか?

インタビューマイク
ご担当者様

もう一つの問題点は、サイズアップにより、シリンダ容量が増え、
シリンダ動作時間が長くなってしまうことです。
ハイパワーコアプルシリンダなら、サイズアップも不要で、
それどころか同サイズのシリンダと比較しても、シリンダの動作が
速く、サイクルタイムを短縮することができました。

ハイパワーコアプルシリンダは、シリンダ容量が少ないため、
動作速度が向上し、圧倒的なサイクルタイムの短縮を実現します。
シリンダ動作時間比較表
ご担当者様

元々、サイクルタイム短縮を狙い、オーバラップ動作を試みた経緯が
あります。結果として、引抜不良の解消と同時にサイクルタイムの
短縮も実現でき、ハイパワーコアプルシリンダには非常に満足して
います。

効果の確認

・ハイパワーコアプルシリンダの採用によって、ブースターを使わずに、
かつ、シリンダサイズφ125mmのまま変更せずに、引抜不良を解消することができた。

・ハイパワーコアプルシリンダは、一般的な油圧シリンダやブースター方式と比較し、
動作が速く、サイクルタイムが短縮でき、生産性を向上することができた。

F社殿 導入設備

【使用ダイカストマシン】
マシン能力:800ton

【導入中子シリンダ】
形式:PCA1253-ACF-280-Z (シリンダ内径φ125mm、ストローク280mm)
引抜推力:255.8 kN (押側端~20mm、油圧15MPa時)

事例動画

中子シリンダの引抜不良を改善したい方は、
コスメックにご相談ください

今回採用された中子シリンダの詳細はこちらハイパワーコアプッシュシリンダ その他のダイカスト周辺機器はこちら

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