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>> 1. 金型材質の品質
>> 2. 注型樹脂の適合性
>> 3. 金型設計
>> 5. 取り扱いと保管
>> 定期的な清掃と点検
>> 適切な脱型技術
>> 硬化および真空設定の制御
● 結論
● よくある質問
>> 1. 典型的なシリコン型は真空注型でどのくらい持続しますか?
>> 2. シリコンモールドを洗浄するには何を使用すればよいですか?
>> 3. 金型設計において抜き勾配が重要なのはなぜですか?
>> 4. 真空金型鋳造における真空圧力はどの程度重要ですか?
>> 5. シリコンモールドを保管するのに最適な条件は何ですか?
● 引用:
真空鋳造は、特に小規模から中規模の生産において、精密で詳細な部品を製造するための非常に効果的で一般的な製造技術です。液体樹脂を真空条件下でシリコン型に流し込み、気泡を排除し、滑らかで高品質な仕上がりを保証します。ただし、金型自体は繊細なシリコン構造であることが多く、寿命が限られており、耐久性と性能を最大限に高めるには慎重な取り扱いとメンテナンスが必要です。
この包括的なガイドには、金型の寿命を維持するための詳細なヒントと専門家のアドバイスが記載されています。真空金型鋳造 プロセスは、金型の作成から使用、保管、洗浄までのあらゆる段階に対応し、メーカーが製品の品質を一貫して高く保ちながら金型の寿命を延ばすのに役立ちます。
真空モールド鋳造プロセスは、多くの場合 3D プリンティングまたは CNC 加工を介して、目的の部品の正確な形状と詳細をキャプチャするマスター モデルを作成することから始まります。このマスターモデルは、シリコンモールドを作成するためのテンプレートとして機能します。
シリコーンモールドは、モールドボックス内のマスターモデルの周囲に液状シリコーンゴムを流し込み、真空下で硬化させて閉じ込められた気泡を除去することによって製造されます。硬化したら、型を切り開いてマスターを取り出し、鋳造のために再組み立てします。
鋳造中、2 液のポリウレタン樹脂が混合され、真空チャンバー内で脱気され、真空下でシリコン型に注入されます。この真空ステップにより、樹脂がすべてのキャビティに確実に充填され、空気の閉じ込めが減少し、その結果、高い表面忠実度および部品精度が得られます。樹脂が硬化した後 (通常は約 70°C のオーブンで約 1 時間)、部品は型から外され、完成し、検査されます。
通常、シリコン型は、以下に詳述するさまざまな要因に応じて、15 ～ 30 回の鋳造に耐えます。
適切な硬度（デュロメーター）を備えた高品質で耐久性のあるシリコンは、摩耗、引き裂き、変形に優れています。真空注型用に特別に配合されたシリコーンを選択すると、金型の耐久性が向上します。
一部の樹脂には、シリコーンをより早く分解する添加剤または触媒が含まれています。真空注型では金型に優しい特性で知られる樹脂を使用し、金型の早期摩耗を最小限に抑えます。
設計要素は金型の寿命に大きく影響します。
- 抜き勾配: 抜き勾配 (1° ～ 3°) を追加すると、部品の取り外しが容易になり、金型への応力が軽減されます。
- 壁の厚さ: 一貫した適度な壁の厚さ (0.75 ～ 1.5 mm) により、均一な硬化と構造の完全性が促進されます。
- 丸い角: 応力が集中して破れにつながる鋭い角は避けてください。
- リブとボス: ヒケや過度の金型応力を防ぐためにリブを十分に薄く設計します。
硬化温度、真空圧力、樹脂混合を正確に制御することで、金型の歪みや損傷の原因となる欠陥や力を防ぎます。
金型の取り扱いには注意し、保管中には適切な環境管理を行うことで、物理的な損傷や材料の劣化を防ぎます。
使用後に金型を徹底的に洗浄すると、摩耗を促進する可能性のある残留樹脂や汚染物質が除去されます。イソプロピルアルコールなどの穏やかな溶剤や、シリコンと互換性のある中性洗剤を使用してください。
金型に小さな破れ、亀裂、変形がないか検査します。損傷を早期に発見すれば、深刻な劣化が起こる前に修理することができます。
鋳型を突き刺す可能性のある鋭利な工具を避けて、鋳造部品を慎重に取り外します。金型をゆっくりと曲げて部品を離型し、付着を最小限に抑えるために鋳造前に必ず推奨または互換性のある離型剤を使用してください。
推奨される硬化時間と温度を厳守し、金型の完全性を破壊する過熱を避けてください。真空レベルを慎重に調整して、金型に過剰な吸引ストレスがかからないようにしてください。
カビは、直射日光やオゾン発生源 (一部の蛍光灯など) から離れた、清潔でほこりのない、涼しく乾燥した環境に保管してください。反りを避けるために、金型を平らに置くか吊り下げてください。ほこりの蓄積を防ぐために保護カバーを使用してください。
金型の寿命は通常 15 ～ 30 サイクルであることを認識してください。使用状況を注意深く追跡し、過度の摩耗が寸法精度や表面品質に影響を与えたら金型を廃棄してください。
- 気泡: シリコンと樹脂のガスを完全に抜きます。真空チャンバーを正しく使用して、エアトラップを排除してください。
- 破れ: シャープなデザインの特徴や荒い型抜きによって発生します。丸みを帯びたエッジを使用し、優しく扱ってください。
- 反り: 硬化温度を管理し、金型を適切に保管することで防止します。
- 表面劣化: 樹脂の不適合または洗浄不良が原因です。適切な樹脂を選択し、金型を適切に洗浄します。
- 寸法の不正確さ: 金型の過度の使用または損傷の後、部品が公差を超えてしまう可能性があります。金型の状態を監視し、適時に交換してください。
インテリジェントな設計の選択は、金型の寿命に大きく貢献します。
- 分割または波状のパーティング ラインを使用して、金型の組み立てを容易にし、開口時の応力を軽減します。
- 鋭利な部分を作らずに、金型のエッジや重要なコーナーを強化します。
- 空気の逃げと樹脂の流れを可能にする適切な通気チャネルを組み込みます。
- 位置合わせが容易な金型の半分を設計し、使用中の機械的ストレスを軽減します。
- 鋳造後は、直ちに適切な溶剤で金型を洗浄してください。
- 保管する前に金型を完全に乾燥させてください。
- 金型は、クッションのある場所、平らな場所、または吊り下げた場所に保管してください。
- 離型剤は一貫して使用してください。
- 定期的な金型検査をスケジュールします。
- 小さな破れはシリコンパッチキットで修復します。
- 紫外線やオゾンへの長時間の曝露を避けてください。
- 定期的に金型を回転させて摩耗を均一に分散させます。
真空鋳造プロセスで金型の寿命を維持するには、思慮深い金型設計、細心の注意を払ったメンテナンス、正しい操作パラメータ、および適切な保管条件の組み合わせが必要です。これらのヒントに従うことで、金型が一貫した高品質の部品を確実に提供できると同時に、金型交換に伴うダウンタイムとコストを削減できます。金型のケアを優先することで、メーカーは真空金型鋳造作業の投資収益率を最大化し、生産効率を維持できます。
一般に、シリコン型は、樹脂の種類、型の設計、メンテナンスの品質に応じて、15 ～ 30 回の鋳造サイクルに使用できます。
中性洗剤またはイソプロピルアルコールをお勧めします。シリコーン素材を劣化させる強力な溶剤は避けてください。
抜き勾配により、鋳造部品の取り外しが容易になり、金型への応力が軽減され、金型の寿命が延びます。
適切な真空圧によって気泡は除去されますが、過剰な真空圧は金型を損傷する可能性があります。校正は不可欠です。
直射日光やオゾン発生源を避け、乾燥した涼しくほこりのない場所に保管し、変形を防ぐために型を平らにするか吊り下げて保管してください。
[1](https://formlabs.com/blog/vacuum-casting-urethane-casting-polyurethane-casting/)
[2](https://www.immould.com/vacuum-casting/)
[3](https://millennitek.com/wp-content/uploads/2016/08/H-5800-0660-01-A-EN-Vacuum-Casting-Techniques-User-Guide-Screen.pdf)
[4](https://www.rapiddirect.com/blog/vacuum-casting-design-guide/)
[5](https://learn.lboro.ac.uk/ludata/ds/cadcam/workshop/assets/vacuum_casting_in_the_design_school.pdf)
[6](https://www.marmaxdesign.com/en/book/export/html/209)
[7](https://nsksystem.co.jp/product/formech/jp/wp-content/uploads/Vacuum_Forming_Guide.pdf)
[8](https://www.renishaw.com/media/pdf/en/9a351e67784c4e27992e5e3632434b1f.pdf)
[9](https://an-prototype.com/ultimate-guide-to-vacuum-casting/)
[10](https://www.scribd.com/document/245289393/真空鋳造)
