真空注型の活用方法とは?

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真空注型の活用方法とは?


みなさん、こんにちわ。


真空注型という工法、ご存じでしょうか。

そんなの知ってるよ!という方が大半かもしれませんが、この注型という工法、世間一般では、案外知られてない工法です。弊社を見学されたお客様でも「はじめてみた!」という方も多いですね。

では真空注型とはどんな工法なのかおさらいしたいと思います。


真空注型という工法


さて、この真空注型という工法。漢字をみてもわかるように型にそそぐと書いて注型ですね。

そうです。これは型の一種ですが、金型と違うところは、型の素材がシリコンゴムや樹脂で出来ているというところです。

金型に比べ、作成はそれほど時間は掛かりませんが、型の素材がゴムや樹脂素材ですので、型自体が金型程もちません。
ゴム型ですと多くて20台程の成形(複製)しか出来ないので、量産向けの工法ではありませんね。

簡単にいうと、20個程の超小ロッドの試作品を作りたい時に有益な工法となります。


真空注型ってどのように行うの?


では注型の作成はどのように行うのでしょうか?

1、マスターモデルの作成
 ゴム型を作るにあたり、まずはマスターモデルと言われる複製の元となるモデルを切削や3Dプリンタ等で作成します。




2、シリコンゴム型作成
 そのマスターモデルをドロドロのシリコンゴムで覆い、固まったら、マスターモデルを取り除いて型の完成となります。



3、注型
 で、そのシリコンゴム型を真空炉の中にいれ、ウレタン樹脂を流し込むと、真空引きで、隅々までウレタン樹脂が流れ込みます。



4、取り出し
 ウレタン樹脂が固まったら、型より複製された部品を取り出す・・・


という作業となります。

真空注型の製品はウレタン樹脂に限られますが、コストを抑えて複製品を作れることが一番の魅力です。


真空注型の注意点


前述した通り、コストを抑えて複製品を作れることがメリットですが、注意点もあります。

1、寸法精度が落ちる
寸法精度が落ちるので100分代の公差に適用できません。よくて±0.1mmの公差が限界なので機構部品等には不向きですね。

2、複製品の樹脂はウレタン樹脂またはウレタンゴムのみ。
  素材は通常はウレタン樹脂のみなので素材特性が選べません。まれに簡易樹脂型によるコンプレッション成形でシリコンゴムの複製品の作成もありますが、どちらにしても、素材の選択はできないと言えます。

3、黄色く変色する。
  複製品の樹脂であるウレタンは、短い時間で変色するため、民生品としては使いづらい。一部、変色しにくいウレタンもございますが、太陽の光などを浴びると変色しやすい特徴は残る。

などです。

つまり、制約はあるけど、試作という意味で考えれば使える幅は広いということになると思います。

なので機構部品などには不向きですが、カバー等の外装部品の試作に向いています。

真空注型では100分代の寸法公差は出ない!



真空注型の新たな活用方法

注型という工法は昔からありますが、前述の通り、最大のメリットはコスト対策です。
ですが、昨今は、ゴム製品の試作ということで、注型を活用されたり、調色することで複製品の色を様々展開したり、透明可視化モデルを安価で作成する為に使用するなど、今までとは違う動きもでてきてます。

透明ウレタン樹脂で可視化モデルも作成可能

調色することで色の展開も可能

例えば、ウエアラブル機器等の肌に触る部分のゴム部品等の試作や、医療用の練習用人体モデルなどはシリコンゴムで作成が可能です。
ウレタンゴムで作成した人体のモデル



また、先ほど、真空注型の部品は試作向きとお話させて頂きましたが、50台~100台といった極小ロッドの民生品の場合、あえて注型で、製品の部品として対応することも増えてきました。この場合、制約もあるのですが、イニシャルコストを掛けずにミニマムな市場向けの樹脂部品製作といった場合にも真空注型はメリットがとてもあると工法と言えます。もちろん、黄色く変色することを考えて対策もいたします。

このように、今までの小ロッド試作品のコスト削減といった対応だけでなく、新しい価値のご提案も増えてきており、真空注型の活用はまだまだ広がっています。

基本的には、コストを抑えて複製品を作成することが主眼ではありますが、ゴム製品等は新しいご提案もできると思いますので、ご興味を持たれたかたは、いつでもご連絡ください。
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