ウレタン鋳造 vs. 射出成形
私たちが日常生活で目にするものの多くは、伝統的な製法で作られています。ハードウェアや自動車部品から電子機器、プラスチック パッケージなどに至るまで、私たちの身の回りにあるものの多くは、機能性を優先するように考え抜かれて設計および製造されています。
今日の最も一般的な製造方法の 2 つは、ウレタン キャスティングと射出成形です。どちらも溶融プラスチックを金型に追加して部品を作成する必要がありますが、用途や生産量が異なる場合は、どちらか一方が適している場合があります。両方のプロセスがどのように機能するか、2 つの違い、および各プロセスに最適な部品の種類について説明します。
ウレタン鋳造
ウレタン鋳造は、プラスチックに対する多用途のアプローチです。真空鋳造と呼ばれることもあるウレタン鋳造は、基本的に 3D プリントまたは CNC 機械加工が可能な最終部品の 1:1 レプリカであるマスター パターンの作成から始まります。次に、パターンを密閉ボックスに入れ、液体シリコンで覆い、硬化させます。硬化したら、シリコンのブロックを半分にカットし、マスター パターンを解放します。この時点で、金型を使用する準備が整いました。
パーツを作成するには、ウレタン キャスティング樹脂 (通常、射出成形で使用される生産グレードのプラスチックの物理的特性を模倣したポリウレタン材料) を型に流し込み、オーブンで硬化させます。
シリコンモールド製造プロセスの汎用性により、製造業者は、非常に詳細な表面仕上げを備えた、さまざまな色、テクスチャ、形状、および機械的特性を特徴とする部品を作成できます。多くの場合、ウレタン鋳造は、射出成形で作られた部品よりも強くない場合でも、同等の強度を持つ部品を製造し、耐摩耗性と耐薬品性にも優れています.
このため、ウレタン キャスティングは、ジョイント、ロゴ、オーバーラップ機能を備えたゴムやプラスチック部品、または高い柔軟性を必要とする部品を製造するための優れた製造方法です。これには、電子機器のカバー、医療機器、ホイール、ロボット工学、コンベア システムなどの用途が含まれます。
シリコンモールドは、手早く手頃な価格で作成できます。射出成形で使用される高価な金型は、作成に数週間から数千ドルかかる場合があります。ただし、シリコン金型は射出成形部品に使用される金型よりも耐久性が低いため、試作や少量または中量の生産に適しています。
射出成形
射出成形は、いくつかの注目すべき点でウレタン鋳造とは異なります。どちらも金型を使用して部品を作成しますが、射出成形プロセスで使用される金型は通常、硬化鋼またはアルミニウムでできています。これらの金型の作成には時間と費用がかかりますが、金型は耐久性が高いため、複数回の生産での繰り返し使用に耐えることができます。この耐久性は、長い使用期間にわたって部品あたりのコストを削減することで、多くの場合、金型の採算が取れることを意味します。
重力を利用して金型に充填するウレタン鋳造とは異なり、射出成形では加圧ノズルを使用してキャビティに溶融プラスチックを充填します。金型は、部品が冷却されて迅速に取り出せるように設計されているため、メーカーは一貫した部品品質で大量生産を迅速に行うことができます。
ウレタン鋳造と射出成形のもう 1 つの違いは、射出成形を使用してプラスチック部品と金属部品の両方を製造できることです。プラスチック射出成形では、主にポリカーボネート、PVC、ABS などの生産グレードのプラスチックを使用して、水筒、自動車部品、容器などの同一品目を大量生産します。
一方、金属射出成形は、炭化タングステンやチタン合金などの高価な金属で製造する場合、費用対効果が高く、このプロセスでは一般に、従来の金属製造プロセスよりもはるかに少ない廃棄物が生成されます。金属を使用するとコストが高くつくため、金属射出成形の経済的な利点は、銃器、医療、歯科、自動車、航空宇宙の部品によく見られる小さくて複雑な形状の製造にもたらされます。
適切な製造プロセスの選択
ウレタン キャスティングと射出成形に関しては、次の点に注意してください。
- キャスト ウレタンの金型は手ごろな価格で手早く作成できますが、耐久性に劣ります。ウレタン鋳造は、プラスチックやゴム部品の試作や少量生産に適しています。プロセスの汎用性により、射出成形では常に見られるとは限らない、幅広い部品仕様、デュロメーター、形状が可能になります。
- 射出成形には高額な初期費用がかかります。金型の作成には時間とリソースが必要であり、一貫した品質の部品を製造し、プロセスに伴う熱と圧力に耐えることができます。ただし、金型の耐久性が向上したということは、金型を使用して大量の部品を高速で作成できることを意味し、部品あたりのコストを大幅に削減できます。
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