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機械設計エンジニアの基礎知識 | 設計・3DCAD・製図・金型等

金型のキャビティとコア

 

金型は成形品を囲んで凸部と凹部に分割されます。

 

・凸部はコア(Core)
・凹部はキャビティー(Cavity)

 

と呼びます。また、コアを雄型 キャビティーを雌型ともいいます。

 

 

 

 

この2つの金型部品は金型を構成するうえで最も重要な部品となります。

 

元々キャビティーは、「空洞」という意味があることから,樹脂が充填される空洞部分のことを指す場合もあります。金型業者が「キャビティー」と言っている場合、空洞部分の事を言っていることがありますので、その場の状況から推測すると良いでしょう。※短縮して「キャビ」と言うこともあります。

 

キャビティーとコアが合わさることで空洞部ができ、その空洞部にプラスチックを注入することで成形品が完成します。

 

キャビティーは、一般的に成形品の外観を表す形状となります。
例えば携帯電話のカバーであれば、操作する表面側がキャビティーとなります。そして内側の製品として見えない部分がコアとなります。

 

キャビティーには、金型から成形品が取り出しやすいように傾斜が付きます。従って、金型が開いた瞬間に、成形品はキャビティーから離れることになります。

 

金型が開くと、成形品はコアに貼り付きます。金型が完全に開いた後に、コア側にある成形品を突き出すピンにより金型から取り出されます。

 

従って、射出成形機へ金型を取り付ける場合、必ずキャビティーが固定側となり、コアが可動側となります。

 

 

 

キャビティーとコアの金型構造

 

キャビティーとコアは、金型に直接彫るのではなく、入れ子構造にすることがよく有ります。

 

入れ子構造とは、図のように金型にポケット加工を行い、入れ子としてキャビティーやコアを取り付けることです。

 

 

金型に直接製品の反転形状を作る方が、金型強度を考慮すると良いです。しかし、金型の加工性を考慮した場合、入れ子構造にした方が良いです。なぜなら、大きな金型材料から削りだすより、必要な部分のみを削り出した方が加工時間も加工コストも抑えることができるからです。

 

また、入れ子構造にすると、

 

・金型の部品交換が容易となる。
・金型の加工がしやすい。
・入れ子部分のみ良い金型材質を適用できる。

 

などのメリットが得られることから、一般的には入れ子構造の金型が多いようです。

 

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