樹脂の射出成形やブロー成形では、金型から熱を効率よく逃がすことが成形時間や製品品質に影響します。このため、金型の入れ子、コア、冷却が難しい部分などに、銅系の高熱伝導材料が使われることがあります。
その代表例の一つがMaterionのMoldMAX製品群です。ただし、MoldMAXという名称だけで組成を一括判断してはいけません。製品群には複数の材種があり、仕様確認が必要です。
なぜ金型に銅合金が使われるのか
金型用材料には、強度、耐摩耗性、研磨性、加工性に加え、成形時の熱を逃がす性能が求められます。MaterionはMoldMAX合金について、工具鋼に近い強度や耐摩耗性と、高い熱伝導性を組み合わせ、成形サイクル短縮や品質向上に利用できると説明しています。
金型全体が同じ材料とは限らず、冷却効果を高めたい特定部分だけに使用される場合があります。廃棄時は金型一式の名称ではなく、入れ子や部品単位で材質を確認します。
確認対象となる製品名
- MoldMAX HH
- MoldMAX LH
- MoldMAX V
- MoldMAX XL
- PROtherm
- 補修用材料のWeldPak、WeldPak XL
Materionは、WeldPakおよびWeldPak XLについて、銅ベリリウム系MoldMAX合金のTIG補修用溶加材として紹介しています。金型本体だけでなく、溶接補修された部分や補修材の残材も調査対象になります。
銘板がない金型はどう調べるか
長年使われた金型では材質刻印が読めないことがあります。次の資料を組み合わせて確認します。
- 金型図面、部品表、入れ子図
- 材料購入記録、ミルシート、材料証明書
- 金型メーカーの製作仕様書
- 修理・肉盛り・溶接補修の記録
- 材料名、旧商品名、部品番号が分かる写真
色や重量だけでベリリウム銅と断定することはできません。材質確認のために表面を削る、火花を見る、グラインダーを当てるといった方法は避けてください。
通常使用と加工・解体を分ける
原形を保った金型を成形に使用する状態と、切削、研磨、放電加工、溶接、切断を行う状態では、粉じんやヒュームが生じる可能性が異なります。厚生労働省のベリリウム関連資料でも、研磨・バリ取り、切断、放電、粉砕などがばく露作業の例として整理されています。
廃棄物として小さくするために現場で切断する前に、材質と処理先の受入条件を確認します。付着した樹脂、離型剤、めっき、補修材なども処理情報として伝えます。
廃棄前のチェックリスト
- 金型番号と対象製品名を記録する
- 本体、入れ子、コア、ピンを部品表と照合する
- MoldMAX、CuBe、BeCuなどの記載を確認する
- 補修・肉盛り・交換部品の履歴を確認する
- 破損、切削くず、研磨粉の有無を記録する
- 切断前に専門事業者へ材質と状態を伝える
まとめ
射出成形金型では、熱を逃がしやすく強度を持つ材料として、MoldMAXなどの銅合金が部分的に使われる場合があります。MoldMAX HH、LH、V、XL、PROthermなど名称が複数あるため、商品名だけで組成を一括判断してはいけません。
図面、材料証明書、補修履歴から部品単位で確認し、材質不明のまま切断・研磨せず、処理事業者と搬出方法を検討してください。
