マイクロ波成形

シリコーンゴム型での量産樹脂成形

量産材料(射出成形用樹脂ペレット)で部品を作成するには通常高価な金型による成形が必要です。マイクロ波成形では、弊社が独自開発したシリコーンゴムで製作した型を使って成形するため、型費用のコスト削減と納期短縮に最大のメリットを発揮します。ABS・PC・PP・エラストマー等の加工が可能です。

その他加工

MERC

MERCはNCプログラムと汎用パンチの組み合わせによる超高精度なパンチプレス加工機で、薄板の精密加工に特化しています。
0.1~1mmの板厚に対し、精度0.01mmでの加工が出来ます。
コネクタやスイッチ関連の薄板かつ微細加工が必要な部品の製作に最適です。

MERKの加工品
MERKの加工品
MERKの加工品

ゴム加工

数量・形状に合わせて切削・打ち抜き・金型成形等の工方から適したものを選定いたします。
特に試作~小ロットの量産では、注型や簡易的な金型を使用したコンプレッション成形で加工方法を活用した徹底的なコストカットが可能です。

ゴム加工品
ゴム加工品
ゴム加工品

金属切削

金属のブロック材から単純形状~複雑形状を削り出す工法です。
100分台の高い寸法精度で、試作1個~量産数量の加工対応が可能です。
材料はSK鋼やNAK等の各種鋼や、アルミ・ステンレス・マグネシウム等多種多様な材料を使用可能です。ホブ盤等の専用工具が必要な歯車等の加工や、ピンゲージ等の精密器具の加工も可能です。

金属切削での成形品
金属切削での成形品
金属切削での成形品

光造形

光硬化樹脂をレーザーで硬化させ、積層することで形状を作る工法です。
切削・金型等では再現できない複雑な3D形状の部品に適しています。
真空注型用のマスターモデル(原型)としても使用可能です。

光造形での成形品
光造形での成形品
光造形での成形品

樹脂切削

樹脂のブロック材から単純形状~複雑形状を削り出す工法です。
100分台の高い寸法精度で、試作1個~量産数量の加工対応が可能です。
分割・貼り合わせ等も柔軟に御対応いたします。

樹脂切削での成形品
樹脂切削での成形品
樹脂切削での成形品

二次加工

樹脂・金属等で製作した部品に対して塗装・印刷等の処理を行います。
塗装・特殊塗装(導電・耐熱等)・シルク印刷・タンポ印刷・レーザー加工・メッキ(湿式・乾式)・アルマイト等、多種多様な表面処理が可能です。
表面処理以外にも部品の追加工や組み立てにも御対応いたします。

板金加工

板金加工とは金属板の切断・穴あけ・曲げ・絞り等を複合的に行う工法です。
レーザーカット・ワイヤーカット・プレス等の加工方法を複合的に活用して部品を製作します。
試作1台~月数千台の量産品(順送)まで幅広く御対応が可能です。

板金加工
板金加工
板金加工
シリコーンゴム加工

シリコーン3Dプリンター

シリコーンゴムを材料に3Dプリンターで製品を作ります。
早く・安価に加工が出来ますので、形状確認用の試作や短納期で製品が必要な際に適しています。
積層による段差が表面に残ってしまうことが難点です。
【対応硬度(ショアA)】
100%シリコーン材 → 50°
シリコーンライク材 → 45°65°

シリコーン3Dプリンター
シリコーン3Dプリンター
シリコーン3Dプリンター

切削加工

ブロック状の材料からフライスやウォータージェットを使用して製品を削り出します。
型を使用しない加工方法なのでローコストな上、表面の仕上がりは3Dプリンターよりも綺麗です。
試作・小ロット生産に向いた工法です。

切削加工
切削加工
切削加工

真空注型

樹脂製の型に液状のシリコーンを流し込んで固める工法です。
金属製の金型に比べてイニシャル費が安いことが強みです。
染料・顔料を混ぜ込んでの着色や、インサート成形も可能です。
硬度は0°~70°まで対応が可能です。

真空注型
真空注型
真空注型

コンプレッション成形

金型に材料をセットしてプレスし、熱と圧力によって固める工法です。
材料は液状ではなく、ローラーを使って混ぜ合わせた固体の練り生地を使用します。
型を使用した量産方法ではもっとも一般的な工法です。

金型の材質は通常の鋼材のほか、アルミの使用も可能です。
アルミ製の金型は非常に安価なため試作や小ロットの量産に特に適しています。

コンプレッション成形
コンプレッション成形
コンプレッション成形

LIMS成形

LIMとはLiquid Injection Moldingの略で、成形機で金型に液状のシリコーンゴムを流し込んで製品を作る工法です。
特徴は材料の混合から成形までを全て自動化できることで、成形サイクルも短いため大量生産に適しています。
また、精度も非常に高いので高品質な製品の成形が可能です。
ただし、金型も精度の高いものが必要となるため、イニシャルコストが高いのが難点です。

LIMS成形
LIMS成形
LIMS成形

シリコーンゴム 硬度対応表 (ショアA)

工法0102030405060708090
3Dプリンター(純シリコーン)
3Dプリンター(シリコーンライク)
45

65
切削加工
真空注型
コンプレッション成形
LIMS成形
カセット金型(簡易金型)

ニッシリはシリコーン一筋「70年」

シリコーンゴムとプラスチックの試作~量産をサポートします。

入れ子交換式の低コストな金型

カセット金型とは、射出成形用の金型の一種です。
金型のベース部分(モールドベース)を共用化し、製品と接する部分(入れ子)を取り替えて使用することが特徴です。
モールドベースの製作を省略することで、低コスト・短納期を実現しています。

カセット金型
カセット金型
カセット金型

精度は本型と同等・複雑形状も対応可能です

あくまでも「金型」ですので、精度は本来の金型と同様です。
アンダーカットはもちろん、ヘリカルギア・ウォームギア・五条ネジのような複雑な形状も再現できます。
鏡面仕上げにより透明部品の成形も可能です。

カセット金型(鏡面仕上げ)

成形材料一覧

汎用プラスチックABS                   
PP
PE
PMMA (アクリル)
軟質PVC
エンプラPC
POM
PBT
PA (ナイロン)
PC/ABS
ASA
スーパーエンプラPPS
PAI
PES

※ガラス等のフィラー入り材料も成形可能です。

カセット金型(簡易金型)と量産金型との比較と使い分け

カセット金型/簡易金型(試作用)量産用金型
使用材料アルミニウム、軟鋼(プリハードン鋼)など機械加工しやすい金属。場合によりシリコーンゴムやエポキシなど非金属も使用。高硬度の工具鋼(H13など)や耐久性のある鋼材。アルミニウム合金を使う場合もあるが大規模生産では鋼鉄が主流。
耐久性(寿命)数十~数千ショット程度が目安。例:シリコーンやプラスチック製の軟質金型では数十個成形で摩耗し、アルミ金型でも数千~1万個程度で交換が必要。数十万~数百万ショットに耐久。製造途中で摩耗しても修理・交換しつつ長期にわたり大量生産に対応。
製造コスト低い(簡易な材料と工法で作成)。初期投資が小さく試作予算内で製作可能。高い(高価な材料と精密加工が必要)。大きな初期投資が必要だが、大量生産時の単価低減に寄与。
製造リードタイム短い(数日~数週間程度)。設計から加工・成形まで短期間で完了。部品設計の変更にも対応しやすい。長い(通常数ヶ月)。高度な加工工程(焼入れ・放電加工など)を経るため開発期間が延びる。
部品精度・品質十分な精度だが、量産金型ほどの厳密な公差や剛性は得られない場合がある。簡易金型では設計を簡略化したり、多少の寸法誤差・仕上げの粗さが許容される。極めて高い寸法精度と再現性。公差要求が厳しい部品や高い品質外観が求められる製品にも対応できる。
用途・目的試作評価・設計検証用:新製品の形状確認、組付け確認、強度テストなどを実施。少量生産やブリッジ生産(量産立上げまでのつなぎ生産)にも活用。本格的な量産:市場投入製品の大量生産。長期使用による信頼性確保や高生産性が重視される。

カセット金型(簡易金型)に使用される材料

簡易金型の材料には、目的や成形方法に応じて様々な種類があります。代表的な材料とその特徴は以下の通りです。

アルミニウム合金

最も一般的な簡易金型材料です。アルミは切削加工性に優れ、熱伝導率も高いため樹脂の射出成形用金型として適しています。硬鋼より軽く加工時間が短縮でき、コストも低く抑えられます。適切な合金(例:7075など)を用いれば数千ショット程度の成形にも耐えうるため、中量生産にも利用可能です。

鋼材

鋼材は量産用の金型と同じ材質ですが、構造を簡素化することで簡易金型としても使用できます。アルミニウム合金と比較して硬度が高く耐久性に優れるため、より多くのショット数に対応可能で、数万ショット程度の成形にも耐えることができます。

カセット金型(簡易金型)が使用される成形方法

射出成形

簡易金型の主要用途の一つが射出成形によるプラスチック部品の試作です。アルミ製などの試作金型を射出成形機にセットし、実際の製品と同じ熱可塑性樹脂(ABSやPCなど)を射出して試作品を作ります。

コンプレッション成形

ゴム材料やシリコーンゴム部品の試作には、射出ではなく圧縮成形が選択される場合があります。特に液状シリコーンゴム(LSR)の試作では、アルミ製の簡易圧縮金型を作り、加熱した金型にシリコーンゴムを流し込んで圧締・加硫硬化させる手法が用いられます。

真空注型

真空注型では、例えばマスターから作成したシリコーン金型にポリウレタン樹脂を注入し、室温または加熱下で硬化させます。これにより、射出成形品に近い特性を持つ樹脂部品を金型不要で複製できます。

数量に応じた成形方法の選択

少数(数個~数十個)レベルの試作製品デザインの確認や提案用のモックアップが目的で、機能試験は重視しない場合、真空注型が有効です。まず高精度のマスターモデルを3Dプリントや切削で用意し、それからシリコーン型を作ってウレタン樹脂を注型する方法です。
中程度(数百~数千個)の試作・小ロット生産製品の機能試験や限定生産が目的で、実際の使用材料で数百個単位の部品が必要な場合、アルミニウム製の射出成形用金型を製作するのが一般的です。

豆知識

インサート交換

型の一部だけを取り外し交換できる設計。形状変更やバリエーション違いに対応しやすく、試作→改訂→再試作を低コスト化する鍵になります。

キャビティとコア

キャビティ(♀)が製品外形、コア(♂)が内部空間を形つくります。アルミ金型でもレイアウトは鋼と同じで、両者の噛み合わせ精度が寸法精度を決めます。

カセット型

標準フレームにカセット状の成形ブロック一式を装着する構造の金型。すぐに金型入替が可能であることや、同一フレームを使い回せるため、少量多品種の試作やブリッジ生産に適しています。

ニッシリはシリコーン一筋「70年」
シリコーンゴムと樹脂の試作~量産をサポートします。

エポモールド

ニッシリはシリコーン一筋「70年」

シリコーンゴムとプラスチックの試作~量産をサポートします。

射出成形の金型が安価に製作可能

エポモールドは樹脂製の金型を使う射出成形です。
金型の製作方法に最も特徴があり、真空注型と同じようにマスターからの反転型取りで金型を作ります。
反転型取りのメリットは金型設計やマシニング加工、型合わせの調整など、通常の金型製作の工程をスキップできることです。
このユニークな製法により5万円~という破格に安価な金型費を実現しています。

エポモールド
エポモールド
エポモールドの金型製作工程

量産材料で小ロットからの試作

エポモールドの大きなメリットは量産品と同じペレット材で安価に成形できることです。
アンダーカットなどの複雑な形状にも対応できるため、開発段階での試作成形にはもってこいです。
1個からの試作も承っております。
もちろん、インサート成形や2色成形も再現可能です。

図面や3Dデータが無くてもリバースエンジニアリングが可能

エポモールドは反転型取りで金型を製作するため、図面や3Dデータの無い製品でも現物からの型取りでリバースエンジニアリングが可能です。
通常リバースエンジニアリングを行う際には高価な機器を使用して製品をスキャンする必要がありますが、エポモールドではその工程をスキップできます。もちろん、金型費も安価なためトータルの費用をかなり削減できます。

また、エポモールドではバイオプラスチックでの成形実績もあります。
バイオプラスチックを導入検討する際の費用削減でもお役に立てますので、是非ともご相談ください。

リバースエンジニアリングが可能
バイオプラスチックでの成形
バイオプラスチック

エラストマーの試作が可能

熱可塑性エラストマーは一般的に材料がペレットでしか流通していないため、切削などの安価な工法での加工が難しく試作のハードルが高い材料でした。
そのため、従来の試作の際はウレタンゴムなどの注型材料に置き換えて製作することが多かったのですが、本来使用したいエラストマーとは物性が異なるため、正確な試作ができないことが問題となっていました。
エポモールドはこのエラストマーの試作ができることも大きなメリットの一つです。
ペレット材で試作ができる強みを活かし、量産時と同じエラストマーでの部品製作が可能です。

製作事例

型費:60,000円

40㎜×40㎜×7㎜(樹脂部分のみ)
成形材料 ABS
インサート成形

型費:85,000円

37㎜×26㎜×14㎜
成形材料 ABS / ライスレジン
アンダーカット1箇所あり

型費:90,000円

70㎜×47㎜×8㎜
成形材料 ABS / ライスレジン
成形材料 バイオプラスチック

成形材料一覧

種類メーカーグレード
TPE三菱ケミカルトレックスプレーン 3755N
TPE三菱ケミカルトレックスプレーン 3855N
TPEアルケマPebax 7033
TPEセラニーズサントプレーン 101-55
TPEセラニーズサントプレーン 101-64
TPEセラニーズサントプレーン 101-80
TPE東レ・セラニーズハイトレル 4047N
TPO三井化学ミラストマー A900B
TPS三菱ケミカルテファブロック MJ5302C
ABS東レトヨラック 700-314
ABSデンカTE-10S
PP日本ポリプロノバテック MG-03
PP日本ポリプロノバテック MG-05
バイオ日立ハイテクキャッサバデンプン添加 バイオプラスチック
ASAテクノUMGダイヤラック S310
LDPE東ソーペトロセン 212

※実績材料は随時更新しています。リストにない材料の成形も承っておりますのでお気軽にお問い合わせください。

ニッシリはシリコーン一筋「70年」
シリコーンゴムと樹脂の試作~量産をサポートします。