ウレタン試作は量産プラスチック部品をどの程度再現できますか？

機械特性と材料シミュレーション

ウレタンプロトタイプは、先進的な材料科学により、量産用熱可塑性樹脂の機械特性を非常に近く再現できます。当社では、引張強度、曲げ弾性率、破断伸び、および耐衝撃性を一般的なエンジニアリングプラスチックに合わせて模擬できる各種ポリウレタン樹脂を使用しています。例えば、特定の樹脂を選ぶことで、ABSの剛性、ポリカーボネートの靭性、またはポリプロピレンの柔軟性をシミュレーション可能です。これにより、スナップフィット組立の確認、ヒンジの動作検証、荷重下での応力解析など、高精度な機能テストが可能となり、量産用金型への移行前に重要なデータを取得できます。

表面仕上げと外観の忠実性

外観面では、ウレタン鋳造は射出成形部品の高品質な表面仕上げを忠実に再現します。3Dプリントまたは加工済みマスターパターンから直接細部（テクスチャー、粒子感、複雑な形状）をキャプチャし、非常に優れたアスキャスト表面を得られます。さらに、この表面は量産部品と同様の後加工技術で強化可能です。例として、サンドブラスト、塗装、粉体塗装があります。これにより、ウレタンプロトタイプはマーケティングサンプル、フォーカスグループ、エルゴノミクステストにおいて、量産部品とほぼ区別がつかない仕上がりになります。

高温および長期使用における制限

シミュレーション精度は非常に高いものの、限界も存在します。最も顕著な差異は、高温環境での性能や長期的な環境曝露に関する性能です。ウレタン部品は一般的にエンジニアリングプラスチックよりも低い耐熱変形温度（HDT）を持つため、高温下でのテストには適していません。また、UV安定性、化学耐性、長期的なクリープ挙動などは完全には一致しません。これらの要素が重要な用途では、プロトタイプは形状、適合性、初期機能の検証に使用し、材料固有の性能確認は実際の量産材料を用いることが望ましいです。

製品開発サイクルにおける理想的用途

ウレタン鋳造は、ラピッドプロトタイピングおよび少量生産サービスの中核をなしています。その高い忠実度により、射出成形部品と見た目、触感、基本的な機能がほぼ同一のプロトタイプを低コストで取得可能です。これにより、設計検証、ユーザーテスト、市場投入準備を効率的に行い、量産用金型への大規模投資前に設計を完成させることができます。