シリコーンゴムの高弾性や耐熱性などの特性を活かした成形プロセスは、プロトタイプを高精度かつ迅速に複製することができます。自動車、医療、航空宇宙、電子デジタル製品、照明などの分野で幅広く応用されています。主なメリットは製造サイクルが短いこと、コストが低いこと、射出成形製品に近い性能を備えていることです。少量生産、リバースエンジニアリング、金型検証などに適しており、研究開発サイクルの短縮や開発コストの削減に貢献できます。
真空鋳造は真空条件下で行われ、気泡がなく、表面が滑らかで、欠陥のない一流の鋳造物を製造するものです。
ポリウレタン鋳造（時には真空鋳造とも呼ばれる）は、適応性に優れた少量生産用鋳造プロセスであり、その汎用性から幅広く好まれています。医療機器から自動車や航空機の内装部品まで、あらゆる分野でその利用が重要となっています。
真空鋳造プロセスでは、ポリウレタン、エポキシ、シリコーンなどの気泡のないさまざまな樹脂を所望の形状に成形します。このプロセス中、ポンプやそれに類似する装置で金型内の空気を全て抜き取ります。
従来の製造方法に比べて、コストの低減、生産時間の短縮、複雑な細部を備えた複雑部品の製造能力など、多くの利点を持っています。
しんくうちゅうぞう
真空ダイカストとは、ダイカスト型のキャビティ内に一定の真空度を形成するプロセスです。
| Standard capability | Description |
|---|---|
| Maximum build size | +/- 0.025 mm (+/- 0.001 in) |
| Standard delivery time | Up to 15 parts in 20 days |
| Dimensional accuracy | ±0.05 mm |
| Layer thickness | 1.5mm - 2.5mm |
真空鋳造の仕組み（動作原理）とはどのようなものですか？
真空鋳造の工程フロー
1.モデリングにより 3D 形状や幾何形状を作成する。
2.3D モデルを基準にして、高品質のマスターモデルを作成する。
3.マスターモデルに基づいて、シリコーン型を作成する。
4.鋳造材料を混合し、注型する。
5.硬化・脱型後に鋳造品を仕上げる。
3D モデリング
真空鋳造プロセスを開始するには、まずモデリングによって 3D 形状または幾何学的形状を作成します。最良の結果を得るためには、射出成形の原理に従う必要があります。時には、3D レーザースキャンを使用して部品を検査し、3D ファイルを作成することもあります。
マスターモデルの製作
次に、この 3D モデルを基準にして高品質のマスターモデルを作成します。以前はこの目的に CNC 加工が使用されていましたが、積層造形（アディティブマニュファクチャリング）がより高速かつ費用対効果の高い選択肢になっています。あるいは、既存の鋳造モデルをそのままマスターモデルとして使用することも可能です。
シリコーン型の作成
- メインパターンを作成した後、シリコーン型を作製する：
- マスターモデルにコア、インサート、ゲートなどの必要な部品を取り付けた後、鋳造ボックス内に設置します。そして成形工程中の適切な排気を確保するため、リザーを追加します。
- 次に、鋳造ボックス内のマスターモデルの周りにシリコーンを流し込み、真空引きによって完全に乾燥させます。これにより、シリコーンが全ての細部に完全に充填されます。
- 型を約 40℃のオーブンで 8～16 時間硬化させた後、ボックスとリザーを取り外します。
- 鋏（スケルペル）を用いて型をきれいに切断し、部品の陰型キャビティを露出させます。また、複数の部品を製造する際の位置合わせ精度を確保するため、波状の切断を行います。
- 最後に、粘度や表面欠陥などの問題を防ぐために、最適な離型剤を選択して使用することが重要です。
鋳造材料を混合して注型する
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混合する前に、鋳造に使用するポリウレタン樹脂は通常約 40℃に加熱されます。混合工程では、機械内で 2 成分型の鋳造樹脂に所望の顔料を正確な量で混合します。混合後、樹脂を機械のボウルに注ぎ入れます。
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自動注型プロセスが開始されると、鋳造樹脂と顔料の混合物は 50～60 秒間、徹底的に攪拌された後、真空処理されます。その後、樹脂は引き続き真空圧下で型に注ぎ込まれ、気泡（エアポケット）や隙間の発生を防ぎます。これにより、型内に気泡がなく、樹脂がスムーズに型内に流れ込むことを確保します。
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真空状態により、気泡（エアポケット）やその他の障害物を排除できるため、重力によって型をスムーズかつ完全に充填することが可能になります。このプロセスは、完成品の強度や外観を低下させる可能性のある問題を防ぐ助けとなります。
鋳造品の硬化と脱型
樹脂を注ぎ込んだ後、金型は加熱室に入れられ硬化処理されます。次に、鋳造品を金型から取り出し、流路と冒口を除去します。その後、追加の仕上げ処理を行います。
真空鋳造の応用
真空鋳造プロセスはその多用性ゆえにさまざまな業界で応用されています。複雑で正確な部品を製造できる能力は、優れた結果をもたらすために最適なものとなっています。
1.航空宇宙産業
1. 真空鋳造はその精度、再現性、複雑な細部を処理できる能力により、燃料システム、空気ダクト、航空機外部部品などの精密航空部品を成功裏に製造することができます。
2. 医療機器
真空鋳造は、医療用インプラントや義肢など、医療分野の複雑な部品やコンポーネントの製造に最適です。
3.自動車産業
自動車産業において、吸気マニホールド、排気システム、ボディパネルなどの詳細にこだわった自動車部品は、シリコーン真空鋳造の精度と再現性から恩恵を受けることができます。
4.食品飲料産業
食品飲料産業では、真空鋳造が一般的に用いられており、食品生産施設における食品パッケージング、容器、缶、カップ、ボトル、グラスなどの必需品を製造するために利用されています。
5.電子産業
ポリウレタンの衝撃耐性と耐熱性により、真空鋳造は電子機器の筐体製造において第一選択となっています。
6.耐久消費財製造
玩具やスポーツ用品などの消費財は、真空鋳造プロセスによって完全に製造され、適用に適しています。
