ウレタンキャスティングのシリコーン型と金型の違いは？

金型コストとリードタイム

ウレタン鋳造 で使用されるシリコーン金型は、初期試作においてコスト面・スピード面の両方で大きな優位性を持ちます。シリコーン金型は、射出成形や高圧ダイカストで使用される焼入れ済みの 工具鋼金型 と比べ、わずか数日で製作でき、コストも大幅に低く抑えられます。そのため、シリコーン金型は 試作 や 少量生産 （通常10～50個）における最適解となっており、大きな初期投資を行うことなく、迅速な設計反復と検証を可能にします。

生産数量と部品点数

両者の本質的な違いは、耐久性と生産能力にあります。シリコーン金型は寿命が限られており、一般的に20～50個程度の生産で劣化が進み、部品品質に影響が出始めます。一方、 H13鋼 や P20鋼 などで製作される金属金型は、大量生産向けに設計されており、 量産 において数十万～数百万個の部品を安定して生産することが可能です。金属金型は長期的な資産であるのに対し、シリコーン金型は短期間で使い切る消耗型のソリューションと言えます。

材料特性と部品性能

ウレタン鋳造では、常温または低温加熱で硬化する液状樹脂を使用します。これらの樹脂は多くのエンジニアリングプラスチックを模擬できますが、完全に同一ではなく、長期耐久性、耐薬品性、耐熱性などの特性が異なる場合があります。一方、 アルミダイカスト や射出成形など、金属金型を使用する工法では、 A380 アルミニウムやABS樹脂といった量産用原材料を直接加工するため、最終用途に必要な真の機械的特性および熱特性を持つ部品を得ることができます。

設計自由度と形状の複雑性

シリコーン金型は試作段階において非常に高い形状自由度を提供します。柔軟性のある金型であるため、剛性の高い金属金型では複雑かつ高価なスライド機構が必要となるような深いアンダーカット形状でも容易に脱型することが可能です。これにより、設計初期段階で高度に複雑な形状の検証が行えます。一方、金属金型でも複雑形状は可能ですが、確実な離型を実現するためにDFM（製造性設計）を考慮する必要があり、形状の簡略化やスライドコアの追加が求められるケースがあります。

戦略的ワークフローへの統合

包括的な製品開発サイ�ルにおいて、これらの工法は競合関係ではなく相互補完的な存在です。 ラピッドプロトタイピング としてのシリコーン成形は、設計リスクの低減、嵌合および機能確認、市場テストに活用されます。設計が完全に検証された後、そのデータを基に焼入れ金属金型を製作し、本格的な量産へ移行します。このような統合型アプローチは、 ワンストップサービス の一環として提供されることが多く、財務リスクを最小限に抑えつつ、コンセプトから市場投入までのスムーズな移行を実現します。