真空注型とは?

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真空注型とは?

真空注型の工程



皆さんこんにちは。

真空注型という工法をご存じでしょうか?
これは比較的古くからある工法ですが、世間一般ではあまり知られていない工法です。

ですが昨今、医療機器や測定器の外装部品製造に多く活用されることが多くなってきました。
今回は、この真空注型の概要とその具体的な工程、メリット・デメリット、さらには新しい活用方法について詳しく解説します。



真空注型とは

真空注型は、シリコンゴムや樹脂で作られた型にウレタン樹脂を流し込み、真空環境で成形する工法です。
金型と比べると製作時間が短く、コストを抑えられるため、特に小ロット生産に適しています。
ただし、型の寿命が短く、大量生産には向いていません。

簡単に言うと、極小ロットの外装部品を低コストで製作するのに最適な工法です。



真空注型の工程

真空注型の具体的な工程は以下の通りです。

1. マスターモデルの制作

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

マスターモデルの作成

2. シリコンゴム型作成

そのマスターモデルを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が完成します。

シリコンゴム型作成

3. 注型

シリコンゴム型を真空炉に入れ、ウレタン樹脂を流し込みます。真空環境でウレタン樹脂が型の隅々まで行き渡ります。

注型工程

4. 取り出し

ウレタン樹脂が固まったら、型から成形された部品を取り出します。

完成品の取り出し



一連の流れを図にすると、以下のようになります。

真空注型の工程図




真空注型の注意点

前述した通り、メリットもある工法ですが、真空注型にはいくつかの注意点があります。

1. 寸法精度が低い

寸法精度は±0.1mmが限界であり、精密な機構部品には適しません。

2. 素材の選択肢が限られる

主にウレタン樹脂やウレタンゴムしか使用できないため、素材の選択肢が限られます。

3. 変色しやすい

ウレタン樹脂は紫外線により変色しやすく、長期間の使用には向きません。

これらの制約があるため、試作や小ロット生産に限定されることが多いです。


真空注型の新たな活用方法

真空注型という工法は昔からあるとお伝えしましたが、最大のメリットは樹脂部品を極小ロット製造する際のコストメリットです。さらに真空注型の技術は進化を続けており、新しい活用方法も増えています。以下はその一例です。

1. ゴム製品の試作

ウレタン樹脂の種類を柔らかいものに変えることで、柔らかいゴム製品の試作が可能です。
例えば、ウエアラブル機器のゴム部品や医療用の練習用人体モデルの試作などが可能です。

2. 調色による多様な色展開

調色することで、複製品に様々な色をつけることができます。

色展開された製品

3. 透明可視化モデルの製作

透明ウレタン樹脂を使用して、可視化モデルを安価に製作できます。

 


真空注型は、試作や極小ロット生産のためのコスト効果的な工法です。


前述の通り、真空注型の部品は試作向きであり、極小ロットの民生品に向いています。
医療機器や特殊な測定機器などのそれほど大ロットの製品ではなく、
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を製造するという点で、
真空注型はメリットの多い工法と言えます。

このように、今までの小ロット試作品のコスト削減といったご対応だけではなく、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、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、新しいご提案もできると思いますので、
ご興味を持たれた方は、いつでもお問合せください。

極小ロット製品の外装部品製造
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