注型金型の仕組みと製作時の注意点

注型金型の仕組みと製作時の注意点

① 注型金型の仕組み（基本構造）

注型金型は、**シリコーンゴム（RTV）**で作られる柔らかい金型です。

基本構成

• マスター（原型）

  • 切削品・3Dプリンタ品など

• シリコーンゴム金型

  • マスターを転写して作る

• キャビティ（製品形状部）

• 注入口（ゲート）

• 空気抜き（ベント）

• パーティングライン（割型）

成形の流れ

1. 真空槽内で

2. 液体樹脂（主にウレタン）を注入

3. 気泡を除去

4. 加熱硬化

5. 金型を開いて取り出し

➡ 低圧・低温で成形できるのが最大の特徴

② 注型金型の製作フロー

1. マスター製作

   • 寸法精度・表面粗さがそのまま転写される

2. 離型処理

   • マスターに離型剤塗布

3. シリコーン注入

   • 真空脱泡しながら流し込み

4. 硬化

   • 室温または加熱

5. 割型加工

   • 手作業でカット（パーティング設計が重要）

6. 注入口・ベント加工

7. 初回トライ

   • 充填・欠肉・気泡を確認

③ 製作時の注意点（ここが重要）

1️⃣ マスター品質がすべてを決める

• 傷・段差・加工目は100%転写

• 3Dプリンタ品は

  • 積層痕の研磨必須

  • 吸湿による寸法変化に注意

👉「マスター＝最終製品品質」と考える

2️⃣ パーティングライン設計

• 無理なアンダーカットは

  • 変形

  • 寿命低下

  • 寸法不安定

• 抜きやすさ優先

• 見た目部品は分割位置に特に注意

3️⃣ 注入口・ベント設計

• 肉厚部に注入口

• 空気が溜まる最上部にベント

• 細長形状は特に重要

不良例：

• 気泡

• 先端欠肉

• 表面ボイド

4️⃣ 寸法精度の考え方

• シリコーン金型は弾性体

• 繰り返しで寸法が徐々に変化

• 一般的目安：

  • ±0.1～0.3mm程度

• 嵌合部・ネジ部は後加工前提が安全

5️⃣ 金型寿命を見込む

• 1型あたり

  • 約20～30ショット（条件次第）

• ガラス入り・高硬度樹脂は寿命短縮

• 量が多い場合は

  • 複数型取り

  • マスター保管

6️⃣ 使用樹脂の選定注意

• 透明：気泡管理が難しい

• 難燃・高硬度：充填性低下

• 着色：色ムラ注意

👉 製品用途（強度／外観／耐熱）を最初に明確化

④ 注型金型が向いているケース

• 量産前試作（10～100個）

• デザイン確認

• 組立検証

• 切削では高コストな複雑形状

• 海外量産前の事前検証

⑤ 切削・射出との使い分け（簡易比較）

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