熱を取り出す
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Niろう付けは射出成形産業における熱移動の問題を解決する
Nickel magazine, Mar. 02 --
Niろう付けと真空熱処理を用いる革新的方法が熱移動の問題を解決することで発展中のプラスチック射出成形産業の会社を助け、生産性を改善しつつある。
カナダオンタリオ州Glorgetownにある金属処理専門のFused Metals Inc.はキャビティ・ウェッジ・ストリッパーリングを含む鋳型の各種の構成部品にろう付け冷却チャンネルの方法を用いている。冷却チャンネルは溶融プラスチックが圧入された時、鋳型の構成部品から熱を除去するのに用いられる。熱が除去されるとプラスチックは冷却・凝固し、鋳造品は鋳型から落される。この工程を完了するのに要する時間はサイクル時間として知られる。
しかし、ろう付けの主な利点は冷却チャンネルから熱の抽出が最大となり、サイクル時間が減少し、それにより操業の生産性を改善することである。Ni合金による真空ろう付けで冷却チャンネルは又、水密で耐食性になる。
会社はプラスチックが鋳型に到達するまで溶融プラスチックを正しい温度に保つために、発熱体をマニホールドにろう付けする。Ni合金が発熱体を正しい場所にろう付けするのに用いられるために、Fused Metalsは確実に発熱体全体がマニホールドと接触し、溶融プラスチックを終始変わらない均一な温度に保つことができる。これは温度変化がプラスチック成形品の完全性に影響するから極めて重要である。もしマニホールドに過熱部分が広がれば、プラスチックは劣化し或は燃焼する。同様に、もしプラスチックが余りにもそこで冷却されると、粘性が増し流れ難くなる。
もし加熱体が焼け切れると、代替発熱体が設備に影響を與えることなしにマニホールドに再ろう付けできる。これは異なるより低い溶融点のNi合金ろうを用いた再ろう付けで達成される。この再ろう付け法はマニホールドの焼き戻し状態や寸法に影響を與えない。
マニホールドの他の所で溶融プラスチックをマニホールドからノズルに送るのに用いられる機械加工されたチャンネルをシールするために、銅プラグがNi合金でろう付けされる。ろう付けプラグを用いる利点はシールの強さにある。溶接プラグや金属ねじを使用することができるが、ろう付けプラグは40,000psiの圧に耐えることができる。 Fused Metalsはこの応用が同様な熱移動の問題があるほかの産業に移転できるかどうか注目をしている。Fused MetalsでなされたNiろう付けの80～90％はプラスチック産業における応用である。ろう付けは又、電子・自動車及び発電のような他の産業のためにも行われる。 Fused MetalsにおけるNiろう付けは直径90cmまで深さ120cmまでの真空炉でされる。炉の内部発熱体は最高操業温度1,350℃までなので、純MOでできている。炉の外層は S30400ステンレス鋼製である。しかし、もっと実験炉では S40300ステンレス鋼を用いる。
真空ろう付けは普通は2種の金属材料を、母材よりも溶融点が低いが450℃以上である第3組成のフィラー金属を用いて、真空中で接合する方法である。母材は溶融しないがフィラー金属は多少母材に拡散し、母材よりも高い接合強度を與えることができる。真空ろう付けは合金接合を含めてその他の方法では接合できない組成の異なる2金属を接合するのに使用できる。溶接と異なり、真空ろう付けはクリーンな環境において、クリーンで汚染のない表面を流れるフィラー金属で行はれ、空隙及びフラックスや酸化物の介在物のない接合を残す。
Photo: FUSED METALS
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Grant Robinson B.Sc. |
