真空注型用樹脂

ラピッドプロトタイピングための真空注型とは?

あらゆるプロトタイピングを最も安価に作成する方法を考えた場合、真空注型がその答えとなります。真空注型は、プレテストや検証、プレシリーズの試作、早期市場投入のための少量生産に適したラピッドプロトタイピング方法です。

真空注型は、ウレタン注型、ポリウレタン注型とも呼ばれ、柔軟性があり、高品質なプロトタイプを効率的に作成し、製造のスピードアップを図ることができる方法である。

このプロセスは、シリコーン型と鋳造用樹脂でプ真空ラスチックとゴム成分を作成します。射出成形のマスターパターンをコピーして、ナイロンや鋳造用樹脂に複合なパーツを作ることができる効率的な製造方法です。

それらのコピー製品はエンジニアリングテスト、機能テスト、ディスプレイモデル、製品開発など、さまざまな用途で利用できます。

真空下で処理するため、気泡を鋳込むことなく、シミのない滑らかな表面テクスチャーを作り出します。

真空注型の仕組み

真空注型は、射出成形に似たプロセスです。しかし、射出成形が鉄やアルミなどの金属製の金型を使うのに対し、柔らかいシリコンでできた成形金型を使います。では、真空注型のプロセスを詳しく見てみましょう。

1. 高品位モデル3Dパーツ

真空注型は、望ましい製品ための上品なマスターモデルを使います。また、真空注型によってより良い結果を得るためには、射出成形のガイドラインに従う必要があります。

しかし、SLSとSLAなど、最も効率的でコスト効率の高い積層造形方式の3Dプリンティングでモデルを作成できます。また、CNC加工のような伝統的な方法に頼ったり、モデルを手作りしてもらったりすることもできます。

マスターモデルは寸法と外観が正しく使用されていることを確認します。これにより、プロセス終了後のモデルプロトタイプに欠陥がないことを保証します。

2. シリコーンゴム金型の作成

生産プロセスが終わると、モデルは液体シリコーンの入った鋳造箱に入れられ、液体シリコンはマスターパターンの周りを流れ、細部まで充填されます。

この金型は、2分割のシリコーンゴム製の金型に封入されたものです。その後、オーブン内で40℃前後の高温で8〜16時間程度硬化します。シリコンモールドの大きさによって、時間や温度は異なります。このプロセスは、金型をより丈夫で頑丈にするためのものです。

硬化プロセスが終わると、シリコーンゴムが固化が固まったら、鋳造箱を金型から外します。

また、金型を2つに半分にカットし、真空チャンバーに入れます。その後、金型に指定の材料を充填します。

3. 樹脂の混合

機能特性を発現させるために、金属粉や着色顔料を混ぜ合わせる前に、ポリウレタン樹脂を40℃に加熱します。その結果、工業用材料と同じような特性を得ることができます。

一般的には、二成分の鋳造用樹脂に正確な割合の着色顔料を混ぜ、鉢に流し込み、真空中に置きます。注湯際に、鋳造用樹脂と着色顔料の混合物を真空下で1分間攪拌脱気します。その後、金型に気泡が入らないように真空チャンバーに入れます。

4. 樹脂の離型

樹脂を鋳造した後、加熱室に入れ、最終的に硬化プロセスを行います。高温下で加工することで、耐久性のある丈夫な金型に仕上がります。

硬化されたプロトタイプは金型から外した後、最終の仕上げ及びより鮮やかな外観ができるために、塗装や装飾を施します。

ラピッドプロトタイプ用の真空注型が産業への応用

  • 真空注型は、包装用の商材を作るために使われます。モバイルケース、サングラス、ペン、食品、飲料のパッケージなどが、このプロセスで作られた製品です。
  • 洗濯用洗剤などの家庭用品、食品加工、化粧品などは、真空注型によって作られています。
  • 真空注型プロセスは、航空宇宙と自動車の部品に使用することができます。
  • カスタムオーナメント、展示品、宝石類、壁飾りなどの装飾用製品はこのプロセスで作られたものです。
  • 食品・飲料業界では、最終製品の包装に真空注型製品を使用しています。真空注型は、ペットボトルや缶の製造に最適です。
  • 機能検査と部品統合。

真空注型によるラピッドプロトタイプの利点

  • このプロセスにより、樹脂粒子と相並んである濃淡の色を真空チャンバーに加えて、最終部品がお客様の要求と完全に一致することができます。
  • 鋳造用樹脂の多くは、弾性、難燃性、透明性、食用性などの様々な用途に合わせます。
  • 鋳造用樹脂の多くは、ナイロン、ABS、ポリエチレンなど、標準的な熱成形用樹脂の外観や機械的性能を模倣することができます。
  • マルチセグメント金型・中子により、複雑な形状にも対応できます。
  • 他の製造プロセスに比べ、パーツの大きさや品質にもよりますが、わずか数日だけでパーツを作成し、納品することが可能です。そのため、納期が厳しい場合は、このプロセスをおすすめします。
  • 複数の素材はマスターパターンから24時間以内に使用されることで、新製品の開発期間とコストを削減することができます。
  • 真空注型は、表面仕上げの良い高品質な複製品を作ることができます。
  • このプロセスでは、アルミニウムや黄銅のインモールドインサートが使用可能です。

真空注型によるラピッドプロトタイプの不利点

この方法でラピッドプロトタイピングを行うと、いくつかの欠点に直面することになります。それは以下の通りです-

  • 金型は柔らかいシリコーンで製造しています。劣化が早く、最大でも30~50個程度でしょう。工具の摩耗は、製品の大きさ、表面の質感、特徴によって異なります。サイズが大きくなればなるほど、磨耗は激しくなります。さらに、特徴が多く、表面の質感が粗いと、金型の寿命が短くなります。
  • 射出成形に近いプロセスであるため、収縮による標準公差から外れた特性と形状が発生することがあります。
  • 表面仕上げは、主に部品の後加工に依存します。この場合、部品の後処理は外側だけに限定されることがあります。これは、パターンの内部構造を突き抜くのが難しいからであります。
  • プラグやコアが必要な機能もあります。
  • 角が尖っていたり、テキストの端が丸くなっている場合があります。

お問い合わせ

チェックを入れないと、UVPLASTICからのメールを受信できません。
Language »