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09
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精度こそが、良い部品と優れた部品を分ける要素です。カスタムコアピンは、金型における主要な彫刻ツールであり、穴や内部形状を作り出し、金型のすべての動きをガイドします。ピンが適切にフィットしなければ、部品も適切にフィットしません。したがって、射出成形部品の寿命とサイクルの一貫性を確保するために、最適な設計と材料選定を活用することが極めて重要です。
このガイドを読み進めることで、射出金型から一貫した性能をサイクルごとに発揮させるための最適な設計と材料選定の方法を学ぶことができます。ストレートコアピン、超硬コアピン、ステンレス鋼コアピン、およびお客様の用途における設計上の考慮事項について説明します。さらに、Falcon CNC Swissがどのようにして最先端のCNCスイス式旋盤技術を用いて、±0.002mmの公差でコアピンを製造しているかについても解説します。
コアピン（成形ピンまたは射出成形ピンとも呼ばれる）は、射出金型内に収まる精密な円筒形部品です。
以下が3つの主要な目的です。
内部形状の作成 - 成形品に穴、スロット、複雑な形状を作成します。
成形品の押出 - イジェクターピンは、プラスチックが固化した後に完成部品を金型から押し出します。
金型分割面のガイド - 金型ガイドピン、リーダーピン、金型位置決めピンは、金型の両側が常に適切に閉じることを保証します。
結論として、カスタマイズされたコアピンは金型の基盤です。メートル法のコアピン、メートル法のイジェクターピン、または非標準寸法のカスタムコアピンが必要な場合、すべてのピンを最高の精度で製造する必要があります。わずかな不一致でも、バリ（余分なプラスチック）、部品の変形、または金型の早期摩耗を引き起こす可能性があります。
Falcon CNC Swissは20年以上にわたり産業用コアの製造に携わっており、自動車サプライヤーから医療機器メーカーに至るまで、高品質への同等の要求を持つ幅広い顧客層を有しています。コアピン製造に関する当社の精密CNC加工能力の詳細はこちらをご覧ください。
コアピンに最適な材料を見つけることは、最も重要な決定の一つです。不適切な材料選択は、ピンの曲がり、先端の摩耗、または金型の致命的な故障を引き起こす可能性があります。
以下の表は、カスタムコアピンに使用される最も一般的な材料を比較しています。
| 材料 | 硬度（HRC） | 耐摩耗性 | 被削性 | 最適な用途 | 推奨加工パラメータ |
| ステンレス鋼コアピン（420、440C） | 50-60 HRC | 良好 | 中程度（加工硬化する） | 腐食が懸念される大量生産の射出成形（例：医療部品、食品包装） | 超硬工具を使用；低速；高圧クーラント；こするパスを避ける |
| 超硬コアピン（タングステンカーバイド） | 70-80 HRC | 優れている | 悪い（非常に脆い） | 高精度用途、高温成形、ガラス充填プラスチック（標準鋼では数日で摩耗する） | ダイヤモンド研削を使用；非常に剛性の高いセットアップ；断続切削を避ける；ゆっくりとした一定の送り速度 |
| 工具鋼コアピン（H13、SKD61） | 45-55 HRC | 良好 | 良好 | 汎用射出成形；靭性と強度のバランスが良い | 標準超硬工具；中程度の速度；一定の切りくず負荷 |
| 窒化鋼コアピン | 40-45 HRC（心部）；65-75 HRC（表面） | 非常に良好 | 中程度（窒化後は研削が必要） | 表面硬度が重要であるが心部の靭性も必要な高摩耗用途 | 窒化前に加工；熱処理後に仕上げ研削 |
タングステンカーバイドは非常に高い硬度を持ちます。ステンレス鋼コアピンと比較して、曲げと摩耗の両方に対する耐性に優れていますが、脆性的な破壊モードを持ち、加工コストが高くなります。腐食性プラスチック（例えばPVC）のデフォルトの選択肢はステンレス鋼コアピンです。工具鋼ストレートコアピンは、汎用成形用の主力コアピンです。
当社では、精密にグラウンドされた1-2mm径のスイス式CNC旋盤を使用してコアピンを加工します。各コアピンは、旋削、フライス加工、研削の工程を順次行うマルチステップ加工により、加工面間の同心度を確保しています。
耐摩耗性のためにRa 0.2μm以上の表面仕上げを実現。直径の公差制御は±0.002mm（多くの精密成形製品で使用される標準クリアランス0.01mmよりもはるかに厳しい）を維持します。
金型の位置合わせは、多くの射出金型が失敗するポイントです。金型ガイドピン、金型リーダーピン、または金型位置決めピンが正しく設計されていないと、半分の不一致、キャビティの損傷、そして際限のない手直しが発生します。以下に、正しく設計する方法をご紹介します。
リーダーピンは、射出金型内の位置合わせの主要な構成要素です。リーダーピンは金型の一方の半分に配置され、反対側の半分にはリーダーピンがスライドして入る真鍮ブッシュがあります。
リーダーピンを使用する場合、以下の基準を適用する必要があります。
クリアランス - リーダーピンとブッシュのすきまばめによって決定される適切なクリアランス（0.01mm～0.02mm）を維持する必要があります。クリアランスがきつすぎると焼き付きや固着が発生し、大きすぎると壁厚のベアリング後にアプリケーションのプログレッシブフィーチャーが位置ずれを起こします。
長さ - リーダーピンを使用する場合、コアピンやキャビティ/外部フィーチャーが互いに接触する前に、ピンがブッシュに係合するようにしてください。これにより、閉じたときの金型のプログレッシブフィーチャーへの損傷を防ぐことができます。
硬度 - リーダーピンを指定する際は、常に焼入れされたリーダー（55-60HRC）として指定し、ブッシュも焼入れされていることを指定してください。
マルチキャビティ金型やパーティングラインの公差が厳しい金型では、リーダーピンと共に金型位置決めピンを使用してください。金型位置決めピンは追加の位置合わせチェックを提供し、リーダーピン単独よりもクランプ力を均等に分散します。
材料の調達を容易にするために、標準リーダーピンを直径8mmから50mmのメートル法で作成します。カスタム長さのメートル法ピンは、標準材料から容易に加工できます。
金型設計の指導ガイドによると、ガイドピラーとガイドブッシュの間のクリアランスは、可動金型と固定金型の間の精密な動きを実現するために、非常に狭い範囲内でなければなりません。0.01mmの違いが、完全なシールを生成するか、金型漏れを引き起こすかの違いになる可能性があります。
コアピンで部品の中央に穴を形成する場合、成形部品を同じコアピンを使用して押し出す必要があることがあります。このような状況では、イジェクタースリーブが非常に役立ちます。イジェクタースリーブはコアピンの外側にフィットし、イジェクタースリーブを使用してコアピンから部品を押し出します。通常、イジェクタースリーブとセンターピンの間のクリアランスは0.01mm以下に保たれます。この密なフィットにより、元の穴の周りにバリや迷走プラスチックが形成されるのを防ぎ、金型の精密加工に必要です。
当社は単にカスタムコアピンを加工するだけでなく、それらをエンジニアリングしています。以下が、当社のプロセスがどのようにして性能を発揮するピンを提供するかを示しています。
| 能力 | 詳細 |
| 設備 | シチズンおよびスター社製スイス式CNC旋盤、精密CNC旋盤・フライス盤、平面研削盤、円筒研削盤 |
| 材料 | ステンレス鋼（420、440C）、超硬（タングステン）、工具鋼（H13、SKD61）、窒化鋼 |
| 公差 | クリティカルな直径で0.002mm以下 |
| 表面仕上げ | ピン本体と先端でRa 0.2達成可能 |
| 品質管理 | CMM検査、レーザー測定、材料トレーサビリティ、ISO 9001:2015認証 |
| 数量 | 試作から大量生産まで対応 |
DFM（設計の製造適合性）エンジニアリングサポート：設計をレビューし、加工前にコスト削減の変更を提案します。
社内仕上げ：陽極酸化、不動態化、コーティングをすべて一貫して行います。
迅速な納期：試作品を3～5日で提供。生産ロットはお客様のニーズに合わせて調整します。
