間接製造金型のラピッド プロトタイピングの 4 つの方法

ラピッド プロトタイピングを使用する マスターモールドを作成し、ワックス、シリコンゴム、エポキシ樹脂、ポリウレタンなどの柔らかい材料を流し込んでソフトモールドを形成します。たとえば、金属とエポキシの混合物は室温でコロイド状であり、室温でキャストおよび硬化できるため、金型の複製に最適です。

この合成材料で作られた射出成形金型の耐用年数は 50 ～ 5000 個です。常温硬化型シリコーンゴムを射出成形金型に使用した場合、寿命は一般的に10～25個程度です。加硫シリコーンゴム金型を低融点鋳造に使用した場合、金型寿命は一般的に200～500個です。

現代の工業生産では、一般的なラピッド プロトタイピングの方法は、次の 4 つのタイプに大別できます。

• シリコンモールド
• 樹脂系複合金型
• アーク スプレー金型
• 化学結合鋼粉末鋳造キャビティ金型

ラピッド プロトタイピングを使用してマスター モールドまたはソフト モールドをインベストメント キャスティング、セラミック タイプの精密鋳造、電鋳、コールド スプレー、およびその他の従来のプロセスと組み合わせることで、複雑なモールドを作成し、プラスチック部品または金属部品をバッチで製造できます。通常、硬質金型は機械加工性が高く、局所的に機械加工して精度を高めることができ、インサート、冷却部品、バーンアウトを埋め込むことができます。

1.シリコン型

シリコンモールドは模型の原型を元にしています。加硫シリコーンゴムを流し込み、シリコーンゴム型を直接製作します。シリコーンゴムは逆抜き勾配と深い溝のあるパーツなので鋳造が完成します。他の金型とは異なり、直接取り出すことができます。

シリコン型の製造プロセスは次のとおりです。

• 試作品を作り、試作品の表面を粗く整える→
• 原型をモールドベースで固定し、原型の表面に離型剤を塗布 →
• シリコーンゴムを入れ、真空中で混ぜます。装置内の気泡を抜き、​​シリコーンゴムの混合液を流し込み、シリコーンゴムの型を取る →
• シリコーンゴム硬化 →
• シリコーンゴムをパーティング面に沿って切断し、原型を取り出してシリコーンゴムを得る。金型に欠陥がある場合は、新たに配合されたシリコーン ゴムで修復できます。

2. 樹脂系複合金型

この工法は、液状エポキシ樹脂と有機または無機材料をマトリックス材として複合し、原型を元に金型を鋳造する成形法です。

• 工程は原型製作と表面処理→
• 型枠の設計・製作 →
• パーティング面の選定・設計 →
• 原型面にハケで離型剤（パーティング面含む）→
• ジェルコートレジンを刷毛で塗ります（金型表面の擦れ防止が目的です）。 、衝突、大気老化、媒体腐食など、金型を実際の使用で安全かつ信頼できるものにします) →
• 凹型を流し込む →
• 凹型を製作したら反転し、離型剤とゲルコート樹脂→
• 金型と鋳造金型を室温で分離します。固化と成形には通常 1 ～ 2 日かかります。つまり、金型の分離、試作品の取り外し、金型の修理

耐熱性、耐摩耗性に優れた金属樹脂の場合、常温硬化型エポキシ樹脂では対応できない場合が多いため、高温硬化型エポキシ樹脂を使用する必要があります。これは、感光性樹脂で作られた試作品に問題を引き起こすことは間違いありません。 70~80℃で柔らかくなり始めるため、この目的のためにトランジションコアが必要です。

エポキシ樹脂、石膏、シリコーン ゴム、ポリウレタンなどは一般的に移行金型コアに使用され、石膏とシリコーン ゴムの金型コアがより一般的です。このエポキシ樹脂モールド製造技術は、プロセスが簡単で、モールドの導電性が高く、強度が高く、プロファイル加工が不要であるという特徴があります。プラスチック屈折金型、シート絞り金型、ブリスターフィルム、ポリウレタンフォーム成形金型に適しています。

3. アーク スプレー金型

アーク溶射研磨剤も原型を原型としています。溶融金属は完全に霧化され、一定の速度でプロトタイプの表面に噴霧され、金型キャビティの表面が形成されます。バッキングには複合材料が充填されており、アルミニウムが充填されたエポキシ樹脂またはシリコンが使用されています。ラバー サポートはシェルを試作品から分離して精密な金型を取得し、金型と共にゲート システム、冷却システムなどを追加して射出金型を形成します。

シンプルなプロセスと短いサイクルが特徴です。キャビティと表面の微細パターンが一度に形成されます。従来の金型加工での描画やCNC機械加工の熱処理など、費用と時間のかかるプロセスを節約し、機械加工は必要ありません。金型の寸法精度が高く、サイクルが短縮され、コストが節約されます。

4. 化学結合鋼粉末鋳造キャビティ金型

プロセスは次のとおりです:

• ラピッド プロトタイピング システムを使用してペーパー マスター型を作成する →
• シリコーンゴム、エポキシ樹脂、ポリウレタンなどの柔らかい材料を流し込み、柔らかい型を作ります →
• マスターモールドから切り離す →
• 軟質鋳型に化学結合鋼粉キャビティを流し込み、炉内キャビティ内の結合剤を焼き切り、鋼粉を流し込む →
• 空洞に銅を浸透させる →
• 空洞の表面を磨く →
• 注湯システムや冷却システムなどを追加 →
• 大量生産用の射出成形金型

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