射出成形プロセス用のバレル材質の選択

射出成形プロセスのバレル材質の選択は重要な決定となる場合があります。さまざまな要因が関係し、正しい選択を知っているかどうかで、プロジェクトが成功するか、多額の費用がかかる災害につながるかが決まります。

窒化ニトラロイ

通常、窒化プロセスは鋼部品に肌硬化表面を作成するために使用されます。この表面硬化された表面は、クロムで裏打ちされた表面よりも正確で耐摩耗性があります。また、外部潤滑の必要性も軽減されます。クロムライニングと比較して、窒化処理はコスト効率が高くなります。

一般に窒化処理はプリハードン合金鋼に対して行われます。プロセスの制御が容易であり、プロセス制御が可能です。このプロセスは、他の表面処理と組み合わせて使用​​することもできます。さらに、特定の環境向けの特別な表面技術を作成するために使用することもできます。

ニトラロイ鋼は、熱処理された解離アンモニア ガス (FNC) 浴でも使用できるクロムモリブデン合金鋼です。このプロセスにより、より均一で窒化された表面が生成されます。これは、耐熱性が必要な用途にとって重要です。また、熱処理時に歪みが生じにくいのも特徴です。

ニトラロイ鋼は、鋭利な研磨粒子を使用する用途には使用しないでください。また、高レベルの耐食性が必要な用途にも使用しないでください。

窒化ケースの表面硬度は、合金のケース硬度と窒素拡散の深さの関数です。さらに、硬化深さは、処理温度、合金元素、および処理時間の影響を受ける可能性があります。

バレルの種類によっては、バレル完成品またはバレル自体に窒化処理を施す場合があります。単一サイクルの窒化熱処理の実行は、通常、ある温度で 48 時間です。窒化仕上げによりバレル内部が硬化し、コーティング部分の潤滑性が向上します。

ニトロ合金鋼は、高い表面硬度と耐熱性が必要な部品によく使用されます。クロムライニングとは異なり、窒化処理ではバレルの寸法が変わりません。また、安価な熱処理プロセスでもあります。

D2

効率的でコスト効率の高い射出成形プロセスには、適切なバレル材料を選択することが不可欠です。バレルは 4 つの異なる素材から作ることができます。最も一般的なのは超硬です。これらは通常、炭化ホウ素またはホウ化クロム合金で作られています。これらは、摩耗の激しい用途に最適です。

バレルはたくさんあります。あらゆるサイズ、形状、素材があります。平均的なバレルの長さは約22〜25インチです。カーボンファイバーやアルミニウム合金で作られたバレルもあります。おそらくカーボンファイバーバレルが最も安価で、アルミニウム合金バレルが最も高価です。メンテナンスや交換のコストを節約できることを考慮すると、この価格は間違いなく正当です。

上記の最初のバレルは、完全な 5 ポンド 1.8 オンスです。リストされている 2 番目のバレルは少し重いですが、長くて高価です。最悪のバレルは長さ約24インチの巨大なものです。一番短いのはすらっとした16.5インチです。

リストの最初に記載されているバレルは最高のものです。最高のものは最も高価ですが、それだけが唯一のギミックではありません。最高の中の最高は、最悪の中の最高でもあります。最悪のコストの半分以下の重さの樽を使用することは、お金を節約する良い方法であり、それでもお気に入りの飲み物を楽しむことができます。最も重要なことは、何が得られるのかを確実に把握することです。そうすれば、多くの時間とお金の無駄を避けることができます。

他にも素材の候補者はいます。アルミニウムやハイブリッド素材の使用も選択できます。ハイブリッド合金で作られたバレルは従来のバレルよりも高価ですが、その分、はるかに大きな価値が得られます。

CPM10V

るつぼの冶金学者によって設計された CPM 10V は、耐摩耗性と靭性の最適な組み合わせをユーザーに提供するように設計された材料です。この材料はバナジウム含有量が高く、摩耗部品での使用に最適です。

この素材は、高性能ナイフや工業用スリッターなど、多くの用途に使用されています。金属充填プラスチック材料や産業用途での使用に最適です。耐摩耗性、耐磨耗性に優れているので刃先を保護します。また、靭性とエッジ保持を必要とする産業用途にも最適です。

CPM 10V は、最高の耐摩耗性を必要とする用途や超硬の代替に最適です。他の高炭素工具鋼と比べてバナジウム含有量が高く、耐摩耗性に優れています。また炭化物粒子の粒径が細かいため、研削しやすくなっています。

この材料は、摩耗、高衝撃、高速用途など、優れた耐摩耗性が必要な用途に適しています。この材料はステンレス鋼の用途には適していません。用途に応じて窒化またはコーティングされます。この材料は、耐摩耗性と靭性を高めるために、より高い硬度レベルまで熱処理することもできます。

CPM 10V は、スリッター ナイフ、押出工具、冷間加工工具などの産業用アプリケーションで一般的に使用されています。プラスチックの製造にも使用されます。この材料はマルテンサイト構造を持っており、ねじのかじりや摩擦を軽減します。また、窒化バレルよりも4倍長い耐用年数を誇ります。

CPM 10V は、超硬の代替としてだけでなく、高い耐摩耗性と靱性が要求される用途に使用されます。この材料は、M-2 に匹敵する製造特性も維持しているため、多くの用途に最適です。

炭化物

最近まで、砲身はアルミニウム合金で作られていました。これらのバレルは高価であり、より高度な素材ほど耐食性がありません。コストを節約するために、銃メーカーはカーボンファイバーを使用し始めました。これらの新素材はより効果的であり、大きな期待をもたらします。しかし、砲身にはまだ技術革新の余地があります。

新しい製造プロセスでは独自の球状炭化物/ニッケルマトリックスを使用し、多くの利点をもたらします。マトリックスにより耐摩耗性、高剛性、寸法安定性が向上します。

この合金の硬度と耐食性により、厳しい腐食環境に最適です。ロックウェル C50 ～ 55 の典型的な硬度範囲を持っています。

555 耐腐食性バイメタル ライナーはホウ素含有量が高く、さらなる耐摩耗性を提供します。この合金はコバルトニッケルベースであり、耐食性が向上します。

また、2 つの厚さで利用できます。1 つはバレルを摩耗から保護する薄いコーティングで、もう 1 つはライフリングを摩耗から保護する厚いコーティングです。このコーティングは窒化バレルの 10 倍の寿命をもたらします。

さらに、バレルは窒化物コーティングで保護されています。窒化物は窒素原子を鋼の原子に結合させるため、クロムライニング仕上げよりもはるかに効果的にバレルを保護する方法です。窒化物は、銃メーカーにとってもはるかにコスト効率が優れています。

さらに、新しい材料には金属マトリックス複合材料が含まれます。これらの材料は原子粒子レベルで設計されており、高度な耐摩耗性を実現します。

バレルの外層は黒色の窒化物仕上げで保護されています。内壁にも窒化処理を施しています。このプロセスは、バレルを液体塩浴中で急冷することによって適用されます。メロナイト仕上げとも呼ばれます。

さらに、超硬多刃リーマを使用してバレルの内径サイズを制御します。超硬マルチフルートリーマーには 4 つまたは 6 つのフルートがあり、ガンドリルバレルを通して引き抜かれます。このツールは専用のアダプターに取り付けられています。次に、バレルのツイスト レートをエミュレートするために回転します。

射出成形用バレル素材

射出成形に適切なバレル材料を選択することは、生産を最適化する上で重要なステップです。耐摩耗性、機械加工性、熱処理性を備えた材料を選択することが重要です。不適切に製造されたバレルは不均一な摩耗や不均一なショット品質を引き起こす可能性があるため、これらの材料は慎重に選択する必要があります。

バレルの製造に使用される主な材料には、工具鋼、超硬、 窒化ニトラロイ そしてCOP。これらの素材にはそれぞれ独自の長所と短所があります。

工具鋼バレルは優れた耐食性と耐摩耗性を備え、高強度が必要な用途に最適です。工具鋼バレルは通常、熱処理された工具鋼ライナーと合金鋼製のバッキング チューブで作られています。ケースハードニングまたはスルーハードニングを行うことができます。これらは汎用アプリケーションに大きな価値をもたらします。

窒化ニトラロイはバレルに使用される最も一般的な材料です。高温用途には適していませんが、軟質材料に特に適しています。

超硬バレルは、50% ガラスが充填された材料に適しています。優れた耐食性を備えており、中程度から時々の使用に適しています。高価でもあります。欠点は、ひび割れが起こりやすいことです。

COP は透明で生体適合性があり、わずかに吸水性のある素材です。バリア特性はガラスに似ています。血液の互換性もあります。

バレルの材質を選択する際、内壁の平滑度は非常に重要な要素です。供給セクションの内壁の溝は、押出プロセスに大きな影響を与えます。供給口の形状も供給性能に大きな影響を与えます。供給部の内壁を円錐状にすることで固形物の搬送速度を向上させることができる。

射出成形に適切なバレル材質を選択すると、スムーズな操作と良好な固体搬送速度が保証されます。内壁の真直度を維持することも重要です。これは、バレル内部の締まりばめを使用することによって実現できます。バレルの磨耗した部分を再スリーブすることも可能です。