ガラス型の表面溶融クラッディング高温・高摩耗環境下における金型の耐久性と性能を向上させるための重要な表面強化技術です。金型表面に耐摩耗性、耐腐食性、耐高温性に優れた材料をコーティングすることで、ガラス金型の耐用年数を効果的に延ばし、ガラス製品の生産品質を向上させます。

ガラス型とは何ですか?

ガラス型

ガラス型の主な役割は、ガラスを溶かした後に成形し、冷却して所定の形状に固定することです。

一般的なガラス型

容器ガラス

ガラス型(2)

  光学ガラス

  板ガラス

ガラスモールド表面クラッドの主な役割

耐摩耗性の向上:ガラス金型は高温でガラスを成形する際に、表面に大きな摩耗が生じます。フュージョンコーティングされた硬質耐摩耗コーティングは、金型表面の耐摩耗性を大幅に向上させ、金型の寿命を延ばします。

耐高温酸化性の向上:ガラス成形工程では、金型は長時間高温にさらされるため、酸化されやすくなります。ニッケルやコバルト系合金などの耐高温材料をコーティングすることで、金型の酸化損失を効果的に低減できます。

耐腐食性の向上: 特定の溶融コーティングされた材料 (セラミック、ニッケルベースの合金など) は耐腐食性が強く、高温多湿の環境での金型の腐食や摩耗を防ぐことができます。

金型表面仕上げの向上:高品質の溶融クラッディングにより、金型表面の平坦性と仕上げ性が向上し、ガラス製品の表面は光沢のある高品質なものになります。

メンテナンスコストの削減: 溶融クラッディング処理後のガラス型は摩耗や高温に対する耐性が高くなり、頻繁な交換や修理の必要性が減り、メンテナンスおよび生産コストが削減されます。

ガラスモールド表面クラッドによく使用される材料

耐摩耗性と耐腐食性を高めるために金型を修理するには、適切なクラッド材を選択することが重要です。一般的に使用される材料は次のとおりです。

コバルト基合金

ニッケル基合金

セラミックコーティング

金属セラミック複合コーティング

ガラスモールド表面クラッド加工方法

ガラス金型の表面クラッディングには主に以下の方法が採用されています。

1.プラズマクラッディング

粉末材料は高温プラズマアークによって溶融され、金型表面にコーティングされます。プラズマクラッディングのクラッド層は高密度で強力な接合力を有し、複雑な形状のガラス金型に適しています。

2.レーザークラッディング

高エネルギーレーザービームを使用して金型の表面を瞬間加熱、溶融、付着させ、高硬度で低多孔性の緻密なコーティングを形成します。レーザークラッディング小型精密金型に適していますが、コストが高くなります。

ガラス型

3.極超音速フレーム溶射(HVOF)

コーティング材は高速炎によって溶融・加速され、金型表面に噴射することで、高い接着強度を有する緻密な層を形成します。耐摩耗性が求められるガラス金型に適しています。

ガラスモールド表面溶融クラッディングの操作プロセス

1.前処理:金型の表面は、油分、酸化物、その他の不純物を除去するために洗浄されます。クラッド層の密着性を向上させるため、通常はサンドブラスト処理によって表面粗度を高めます。

2.クラッド材の準備:コバルトベース、ニッケルベースの合金、セラミック粉末など、金型の特定のニーズに応じて適切なクラッド材料を選択します。

3.クラッディング作業:クラッディングテーブルに金型を固定し、適切なクラッディングプロセスとパラメータ(温度、スプレー速度など)を選択し、クラッディング層の厚さと均一性を制御します。

4.冷却と後処理:クラッディング完了後は、急冷によるひび割れや変形を防ぐため、金型を自然冷却します。必要に応じて表面研磨または研磨処理を行い、金型の表面仕上げとコーティング精度を向上させます。

5.品質検査: 非破壊検査(超音波、X 線など)を使用してコーティングの均一性と厚さを検査し、溶融クラッディング層の品質が要件を満たしていることを確認します。

ガラス金型の表面クラッド技術は、金型の耐摩耗性、耐腐食性、耐熱性を効果的に向上させ、金型のメンテナンスコストを大幅に削減するとともに、ガラス製品の品質を向上させます。クラッド技術の発展に伴い、ガラス金型への応用はさらに広がり、ガラス金型の耐用年数と加工効果をさらに向上させることが期待されます。


投稿日時: 2024年10月31日