ウレタンキャスティングの多材料・二硬度試作はどう機能する？

単一金型内で行うオーバーモールド工程

ウレタン鋳造におけるマルチマテリアル、またはデュアルデュロメータ試作品は、単一の柔軟なシリコーン金型を用いた逐次オーバーモールド工程によって実現されます。複雑な多分割金型を必要とする射出成形とは異なり、この手法ではシリコーン金型の弾性を活用し、部位ごとに異なる材料特性を持つ一体化部品を製作します。このプロセスは、材料同士の相互作用、人間工学、性能を量産オーバーモールド部品に極めて近い形で評価できる高度な ラピッドプロトタイピング の中核を成す技術です。

逐次鋳造の工程ステップ

工程は、最初の「基材（サブストレート）」となる材料をシリコーン金型に注型することから始まります。これは通常、ABSやPCのような樹脂を模擬した剛性材料です。その後、材料が完全に硬化する前に部分硬化させる、もしくは計算された待機時間を設けます。この段階では、硬化途中の剛性部品を脱型せず、シリコーン金型内に保持したままにします。次に金型を再度開き、第二材料を充填するためのキャビティや表面を慎重に露出させます。続いて、より柔軟なウレタン樹脂を注入または注型し、最初の材料と化学的・機械的に結合させます。これにより界面で確実な結合が形成され、例えば剛性70Dの本体に、柔らかくグリップ性の高い40Aのオーバーモールドを一体化した単一試作品を製作することが可能になります。

設計および用途上のメリット

この手法は、一体型ガスケット、ソフトタッチグリップ、衝撃吸収構造、シール機能を必要とする試作品の製作に最適です。二次的な 組立 工程を不要とし、異なる材料同士の完璧な嵌合を保証します。 ダイカスト設計サービス の観点からは、高価な多色・多材射出成形金型に投資する前に、材料間の接着強度や複合構造としての機能性能を十分に検証できる点が大きな利点です。これは、複雑な多部品アセンブリを対象とした 少量生産 における重要なサービスの一つです。

材料適合性と設計上の注意点

デュアルデュロメータ鋳造の成否は、選定された ウレタン鋳造 樹脂同士の化学的適合性および接着能力に大きく左右されます。材料サプライヤーは、相互に確実に接着するよう設計された剛性樹脂と柔軟樹脂の組み合わせを提供しています。当社の ダイカストエンジニアリング プロセスにおいては、機能試験中に剥離が発生しない強固な接合を実現するため、最適な樹脂ペアを選定することが極めて重要です。これにより、最終量産部品を視覚的にも機械的にも正確に再現した�作品を提供することが可能になります。