試作と射出成形をつなぐ現実的な選択肢。
ABS、PC、PP、PMMA、ゴムのような外観・手触り・機能をもつポリウレタン複製を20〜50個。シリコン型は3日で製作し、硬質金型の費用はかかりません。パイロット生産、展示会、ベータユーザー向け、クラウドファンディングの発送に最適です。
真空注型
マスターモデルから注型複製までの4段階です。射出成形と異なり硬質金型は作らず、軟らかいシリコン型をマスターの周囲に形成します。
真空注型の仕組み。
マスターモデルから注型複製までの4段階です。射出成形と異なり硬質金型は作らず、軟らかいシリコン型をマスターの周囲に形成します。
マスターモデル
目標の表面仕上げに仕上げた、SLA造形またはCNC加工のマスターモデルです。マスターの外観上の細部は、すべての注型品に転写されます。
シリコン型
マスターを型枠内に吊り下げ、気泡を除くため真空下でRTVシリコーンを流し込みます。24時間硬化させた後、パーティングラインに沿って切り開きます。
注型サイクル
PU樹脂に顔料を混ぜ、真空下で脱泡したうえで自重により型へ流し込みます。60〜80 °Cで1〜2時間硬化させます。
仕上げと出荷
脱型し、ゲートを切除し、バリを除去して洗浄します。塗装・パッド印刷・シルクスクリーンは任意です。個別に梱包します。
量産樹脂を再現するポリウレタン樹脂。
ABS相当PU
真空注型の標準樹脂です。ABSの剛性、表面仕上げ、切削性を再現します。白、黒、任意の色に対応します。
PC相当PU
透明または着色。ポリカーボネートの光学的な透明度を再現します。薄く着色したタイプはレンズ試作やディスプレイカバーに適しています。
PP相当PU
ポリプロピレンのようにやや柔軟。一体ヒンジの試作や、繰り返し曲げる留め具に。
PMMA相当PU
光学的に透明で硬く、研磨が可能。光学試作、ディスプレイ、導光板でアクリルを再現します。
ゴム相当PU
エラストマー系PUはゴムの硬度域を全域カバーします。グリップ、シール、ガスケット、二次成形部品に。
ガラス充填PU
ガラスビーズまたは粉砕繊維を充填し構造剛性を確保。ブラケット試作でPA66-GF30を再現します。
難燃PU
ハロゲン系またはリン系の難燃配合。電気筐体や照明器具の試作に必要です。
耐熱PU
荷重たわみ温度が高い材料。自動車のエンジンルーム内試作品や家電の内部部品に。
食品接触用PU
食品接触についてFDA 21 CFR 175-177に適合。食品包装の試作品や調理家電の部品に。
PU樹脂は、一般的な射出成形樹脂の外観・手触り・機械的挙動に合わせて配合されています。同一ではありませんが、機能試作・パイロット生産・ユーザー調査には十分に近い性質です。
真空注型が正しい選択となる場面。
パイロット生産と市場検証
1万5千ドルの射出成形金型に踏み切る前に、20〜50個で製品と市場の適合性を検証できます。ユーザーから問題が指摘されても、もう一度作り直す余地が残ります。
展示会と投資家向けデモ
仕上げ・塗装・パッド印刷まで施したデモ機を10日で。技術者でなければ量産の射出成形品と見分けがつきません。
クラウドファンディングの発送
Kickstarterの初期支援者向け(最初の50〜100台)。量産金型の製作中に、完成度の高いベータ機を発送できます。
少量生産での複雑形状
CNCでは高コストになる形状(深いポケット、薄肉、複雑な曲面)も、シリコン型なら容易に注型できます。
多色・多材質の組立品
一方をショアA硬度のゴムで、他方をショアD硬度の硬質材で注型し、接着または嵌合させます。多色射出成形の金型より安価です。
量産前の検証
量産開始前に、射出成形の最終形状で部品を入手できます。金型に踏み切る前に、はめあい・組立・外観を確認してください。
医療の前臨床試験
動物実験や献体研究向けに、解剖学的に正確な器具を少量製作します。生体適合性のPUグレードもご用意しています。
すべての案件に真空注型が必要なわけではありません。以下は、コスト・スピード・実用性の面で他工法に勝る場面です。
試作と射出成形をつなぐ現実的な選択肢 — よくある質問
真空注型とは何で、どんなときに使うべきですか。
真空注型(ウレタン注型、RTVシリコン成形とも呼ばれます)は、マスターモデル(通常はSLA造形またはCNC加工)から取ったシリコン型を用いて、射出成形樹脂を再現するポリウレタン複製を注型する工法です。ABS相当・PC相当・PP相当・ゴム相当の材料で機能部品が20〜50個必要なときにお使いください。3Dプリントでは割高になり、射出成形の金型はまだ見合わない、ちょうどその領域にあたります。
シリコン型1個で何個まで作れますか。
シリコン型の寿命は1型あたり20〜30回が目安です。大型や複雑な部品では15回程度に制限される場合もあります。30個を超える数量では、同じマスターから2型目・3型目を製作します。それでも射出成形の金型よりはるかに速く安価です。
どのような材料で注型できますか。
次の材料を再現するポリウレタン樹脂をご用意しています。ABS(ショアD硬度各種)、ポリカーボネート(強靭、透明または着色)、PP(柔軟・耐薬品)、PMMA(透明光学用)、TPE/ゴム(ショアA 30〜90)、ガラス充填PA(構造用)、難燃PU(UL 94 V-0)、食品接触用PU。ご要望に応じてPantone指定で調色します。透明・半透明・不透明から選べます。
真空注型の納期はどのくらいですか。
標準納期はCAD承認から7〜10営業日です。1〜2日目にSLAでマスターモデルを造形し、3〜4日目にその周囲へシリコン型を製作します。5〜10日目に硬化サイクルを伴う注型を行います(一般的な部品で型1個あたり1日1〜2個)。初品は8〜10日目から出荷します。
真空注型ではどの程度の公差を保てますか。
一般的な公差は±0.15 mmまたは寸法の±0.3%のいずれか大きいほうです。CNCよりわずかに緩く、FDMの3Dプリントより厳しい水準です。表面仕上げはマスターに準じます(通常は研磨後のSLA並みでRa 2〜5 µm)。0.1 mmを下回る外観部や勘合部については、その面をCNCで加工することをおすすめします。
真空注型の部品は塗装や表面処理ができますか。
できます。PU部品は塗装、シルクスクリーン、パッド印刷、クリア塗装、メッキ調塗装に対応します。バレル研磨、ビーズブラスト、手仕上げも可能です。色は注型時に着色して全体に入れることも、後から塗装することもできます。Pantone指定の色合わせでは、塗装より注型時の顔料のほうが安定します。
真空注型から射出成形へはいつ切り替えるべきですか。
実務上の分岐点は100個前後です。100個未満であれば、真空注型の総額(マスター+シリコン型+注型品)のほうが、射出成形の金型費と部品費の合計より安くなります。100個を超えると、アルミ簡易金型による射出成形のほうが1個あたり安く、PUの代替材ではなく本物の量産材料(ABS、PP、PC)が使えます。
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