真空鋳造は、複雑な細部と優れた表面仕上げを持つ高品質の試作品や小ロットの部品を製造するために使用される汎用性の高い製造プロセスです。真空注型に使用される材料には、主にシリコーン型と各種鋳造用樹脂があります。シリコン型は、3DプリンティングやCNC機械加工で作成されるマスターモデルから作成されます。これらの鋳型を使用して、ポリウレタン（PU）樹脂を使用して部品を鋳造します。PU樹脂は、さまざまなエンジニアリング・プラスチックや、金属の特性を模倣することができます。このプロセスは、複雑な形状、微細なディテール、高い寸法精度を持つ部品の製造に最適です。
キーポイントの説明
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シリコーン型:
- 素材:シリコーンゴムは、真空鋳造で鋳型を作成するために使用される主要な材料です。その柔軟性、耐久性、細かいディテールを表現する能力から選ばれています。
- プロパティ:シリコーン鋳型は、鋳造工程の高温に耐えることができ、何度も再利用できるため、少量生産では費用対効果が高い。
- 創造:金型は、一般的に3DプリンターやCNCマシニングで作られるマスターモデルの周りに液状のシリコンを流し込んで作られる。シリコーンが硬化したら、マスターモデルを取り除き、正確な陰性の空洞を残します。
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鋳造用樹脂:
- ポリウレタン（PU）樹脂:真空注型において最も一般的に使用される材料です。PU樹脂は汎用性が高く、ABS、PP、PC、さらには金属など、さまざまなエンジニアリングプラスチックを模倣して配合することができます。
- プロパティ:PU樹脂は、高強度、柔軟性、耐磨耗性などの優れた機械的特性を備えています。また、用途に応じて着色や透明化も可能です。
- 種類:PU樹脂には様々な種類があり、それぞれ耐高温性、柔軟性、透明性など特定の要件に合わせて調整されている。
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添加剤と充填剤:
- 援軍:ガラス繊維や炭素繊維などの添加剤をPU樹脂に混ぜて、引張強度や剛性などの機械的特性を高めることができる。
- 着色料:顔料や染料を樹脂に添加することで、最終的な部品の色に仕上げることができる。
- 表面仕上げ:添加剤は、鋳造部品の表面仕上げを変更するために使用することもできる。
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マスターモデル資料:
- 3Dプリンティング:マスターモデルの作成には、フォトポリマー（SLAまたはDLPプリンティングで使用）や熱可塑性プラスチック（FDMまたはSLSプリンティングで使用）などの材料が一般的に使用されます。
- CNC加工:ABS、PMMA、アルミニウムなどの材料を、要求される精度や表面仕上げに応じてマスターモデルの加工に使用できます。
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リリースエージェント:
- 目的:離型剤は、鋳造前にシリコーン型に塗布され、硬化した部品が型を損傷することなく容易に取り出せるようにする。
- 種類:一般的な離型剤には、シリコンベースのスプレーやワックスベースのコンパウンドがあり、これらは表面に非粘着性を与える。
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後処理材料:
- 塗料とコーティング:鋳造後、所望の美的または機能的特性を得るために、部品を塗装またはコーティングすることができる。
- 研磨剤:これらは、鋳造部品の表面仕上げを向上させ、より滑らかにしたり、反射性を高めたりするために使用される。
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環境への配慮:
- 持続可能性:PU樹脂の中には、VOC排出量が少なく環境負荷が少ない、より環境に優しい配合のものもある。
- リサイクル:シリコーン金型はリサイクルや再利用が可能で、PU樹脂の一部は粉砕して他の用途に再利用できる。
要約すると、真空注型はシリコーン型とポリウレタン樹脂の組み合わせで高品質の部品を製造する。材料の選択は、特定の要件に合わせて調整することができ、真空鋳造は、プロトタイプや少量生産のための非常に柔軟で効率的な製造プロセスです。
総括表：
| 素材 | 説明 |
|---|---|
| シリコーン型 | マスターモデルから作成された、柔軟で耐久性があり、再利用可能な金型。 |
| PU樹脂 | エンジニアリング・プラスチックや金属を模倣した、鋳造用の汎用樹脂。 |
| 添加物／充填剤 | 鋳造部品の機械的特性、色、表面仕上げを向上させる。 |
| マスターモデル | ABSやアルミニウムなどの素材を使用し、3DプリンティングやCNCマシニングで製作される。 |
| リリースエージェント | 鋳型を傷つけることなく、鋳造部品を簡単に取り外すことができる。 |
| 後処理 | 美観と機能を向上させるための塗装、コーティング、研磨を含む。 |
| 環境 | 素材の持続可能性とリサイクル性を重視。 |
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