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真空注型

荒川技研の真空注型技術

真空注型を図で解説

真空注型とは

真空注型の特徴

シリコンゴムを金型の代わりに用い、真空中で樹脂を流し込んで、複製品を製作する技術です。

  • 複製品の精度は、金型に匹敵するほど良好です。
  • 金型に比べ、短納期で型が製作できます。
  • 射出成形が可能な部品であればほとんど複製可能です。
  • 金属部品及び特殊な切削加工品、成形品をインサート注型することも可能です。
  • 最大1,200×1,200まで対応が可能です。

真空注型のメリット

  • 切削において分割加工、接着にて製作する部品を一体での再現が可能です。
  • 小ロット製作に有効です。(シリコンゴム型 1型当り1~20個製作可能)
  • 金型に比べ安価で製作が可能です。
  • 金型と違いシリコン型の為、多少のアンダー形状も無理抜きが行えます。
  • ウレタン系熱硬化樹脂によるABSライク、PPライク、透明アクリルライク、エラストマー相当が可能です。

真空注型のデメリット

  • 材質が、ウレタン系とエポキシ系に限定されます。
  • 1日に注型出来る数量が、5個前後(大きさにより、変動します)
  • 20個程度で型の更新が必要となります。(透明品は10個程度)
  • 切削品や射出成型品に比べ、精度がやや劣ります。
     (寸法精度は、サイズによりますが、一般的に±0.1~±0.5程度(JIS規格 中級クラス)となります。)
  • 成形材料と物性が異なる為、実際の製品を想定した強度テスト等に適さない。

インサート注型技術

下写真(左)は透明ガラスをインサートした注型品です。中の透明ガラス部分と黒い樹脂との段差がほとんどない仕上がりになっています。

マスターの表面処理により、シボ、光沢、着色が可能

マスターの表面処理を行うことで、より製品レベルに近いものに仕上げたり、着色したりすることができます。
下写真(中・右)は、切削マスターを鏡面仕上げしてシリコン型を作製し、遮蔽性のある注型材を流し込んだものです。

  • 透明ガラスをインサートした注型品

  • 遮蔽性のある注型材

  • 遮蔽性のある注型材(部分拡大)

※シリコン型は機密に関わるため、お渡しする事はできませんのでご了承ください。

真空注型で12面体を作成

今回は真空注型品のサンプルとして12面体を作成しました。

完成品: 12面体

マスターモデル:透明アクリル サイズ:92 x 95 x t8 mm

ゴム型:シリコンゴム

注型品:透明ウレタン 着色透明品 (赤色、黄緑色、黄色)

注型品2次加工:マスキング後シルク印刷(黒色 白色)

真空注型で12面体を作成

  • 注型

    こちらがマスターモデルです。マスターモデルとは原型のことでこれをもとに注型用のゴム型を作ります。

  • 真空

    こちらが作成した注型用のゴム型です。今回の材質はシリコンで作成しています。

  • こちらが真空注型で出来た着色透明品です。

  • 出来た製品にマスキングを行いシルク印刷を行いました。

  • 自作のジョイントパーツでアッセンブリして12面体の出来上がりです。

真空注型で木の葉を再現

今回は自然界に落ちていた虫の食った木の葉を注型品で再現してみました。

完成品:木の葉

マスターモデル:自然界の木の葉

 ゴム型:シリコンゴム

注型品:透明ウレタン(着色注型:青色、桃色、緑色)

  • こちらがマスターモデルをもとに作成したゴム型です。
    マスターモデルは撮影前に自然界へ戻してしまいました。

  • こちらが完成品です。
    葉っぱのような薄肉の物であっても真空注型による小・中量生産が可能です。

対応素材

樹脂名 形状
UGSUP-7610 タイプ ABS相当
基本色 ナチュラル/白・黒(着色可能)
特性・用途 ABS相当材料といわれる物で、一番汎用性の高い物で、寸法精度なども一番出し易い樹脂です。
着色等もし易いため様々な部品に使用しております。
ハイキャスト
3751
タイプ 透明
基本色 クリアー(着色可能)
特性・用途 通常の透明試作品などに使用いたします。
ハイキャスト
3741
タイプ 高透明非黄変
基本色 クリアー(着色可能)
特性・用途 非黄変対応タイプの透明樹脂です。
高透明でなお且つ使用期間が長い、展示するなど、製品レベルでの使用に耐えうる樹脂と言えます。
ハイキャスト
G0459
タイプ 耐熱樹脂
基本色 黄褐色透明(黒は可能)
特性・用途 ステップキュアをする事で耐熱180度程度まで可能(形状や肉厚ににもよる)通常は130度程度。
但し割れやすいのが難点です。
ADAPT
PU-01
タイプ 高耐熱耐衝撃
基本色 黄褐色透明(黒は可能)
特性・用途 耐熱性耐衝撃性ともに抜群の物性ですが高粘度のため注型方法も他とは異なります。
ADAPT
RU-70
タイプ 樹脂メッキ対応
基本色 ナチュラル・黒
特性・用途 遊戯関係(パチンコ・パチスロ)の部品や自動車のドアハンドル・内装部品のメッキパーツなどの試作で使用いたします。
ハイキャスト
3400
タイプ ゴム
基本色 ナチュラル・黒(着色可能)
特性・用途 3液性でShoreA20~90度を10度刻みで調整可能なウレタンエラストマー樹脂です。
自動車のゴム部品などに多く使用されています。
CEP-5 タイプ エポキシ透明
基本色 クリアー(着色可能)
特性・用途 ウレタン透明樹脂と違い低粘度かつポットライフが非常に長いため気泡の無い製品を作れます。
自動車のヘッドランプの試作品や通常の注型では気泡混入が間逃れない形状に適しています。
ハイキャスト
3260
タイプ 難燃性(V0)
基本色 白(数色なら着色可能)
特性・用途 UL94 V-0認定品の注型樹脂です。
小ロット量産品などにも使用しております。(一部の鉄道、航空部品の内装品など)