カスタムシリコン成形および射出成形プロセスに関する専門家ガイド

耐久性、柔軟性、耐熱性に優れた部品の製造には、シリコンが最適な素材としてよく選ばれます。シリコンは汎用性が高いため、自動車や医療機器から家庭用電化製品や台所用品まで、さまざまな業界に最適です。しかし、原料のシリコンを精密な形状の機能性製品に加工するには、具体的にどうすればよいのでしょうか。

シリコン成形とは？

シリコーン成形は、液状シリコーンゴム（LSR）を様々な形状に成形する製造プロセスです。最も一般的な方法には、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形などがあります。 射出成形 高品質で複雑な部品を大量生産するのに最も人気があります。

シリコン成形部品を高温成形機から取り出す方法については、次の YouTube ビデオをご覧ください。

なぜシリコンを選ぶのか？

プロセスに入る前に、シリコンがなぜこれほど人気の高い素材なのかを理解しておく価値があります。シリコンゴムは、柔軟性、耐久性、極端な温度、化学薬品、紫外線への耐性に優れています。無毒で低アレルギー性であるため、医療用途に適しています。さらに、シリコンは簡単に着色したり透明にしたりできるため、さまざまなデザインが可能です。

シリコン成形の種類

成形可能なシリコーン原料の主な 2 つのタイプは、高濃度ゴム (HCR) と液状シリコーンゴム (LSR) です。

高粘度ゴム (HCR)

高濃度ゴム (HCR) は、圧縮成形やトランスファー成形で使用される厚いシリコン素材です。圧縮成形では、加熱されたプレートの間に HCR を配置します。少量生産に最適です。トランスファー成形では、システムを通じて HCR を金型に転送します。特定の特性や中程度の容量が必要な部品に適しています。

液状シリコーンゴム（LSR）

液状シリコーンゴム (LSR) は、液状射出成形 (LIM) で使用される流動性シリコーンです。基材をシリコーンで覆うオーバーモールディング、熱可塑性プラスチックとシリコーンを同時に組み合わせるツーショット成形、高度な医療機器用の非常に小さな部品を製造するマイクロモールディングなど、いくつかの技術をサポートしています。

ここでは、シリコンゴムの種類とその具体的な用途について説明します。

シリコンの種類	説明	プロパティ	アプリケーション
透明シリコーンゴム	ショア硬度 A 10 ～ A 70 の透明シリコン。	目に見えないガスケットとして使用し、美観を損ないません。	エアフローダイヤフラム、化粧品
フロロシリコーンゴム	ポリマー鎖にフッ素が含まれており、シリコーンとフルオロカーボンの特性を兼ね備えています。	燃料、オイル、溶剤、極端な温度に耐性があります。	航空宇宙、自動車用途
低硬度シリコンゴム	ショア硬度が A 5 から A 20 の最も柔らかいシリコンです。	伸縮性があり、破れることなく何度も引っ張って形を変えることができます。	哺乳瓶の乳首、食品保存フィルム、滑り止めマット
難燃性シリコンゴム	熱伝導性、耐熱性に優れたシリコン。	自己消火性、特殊添加剤により難燃性が向上しました。	火または熱接触用途
高強度シリコンゴム	極めて高い伸び、引き裂き、および摩耗と疲労に対する高い耐性を実現するように設計されています。	引裂強度29～49kN/m。	成形、押し出し、カレンダー加工
導電性シリコーンゴム	カーボンなどの導電性材料を配合したシリコンゴム。	電磁干渉と無線周波数干渉を低減します。	電子機器、EMI/RFIシールド
耐熱シリコーンゴム	高温（最大 150°C/302°F）でも安定性と特性を維持します。	優れた熱安定性、高温にも耐えます。	高温用途
汎用シリコンゴム	ショア硬度A30～A70の一般的なシリコンゴム。	多用途で、圧縮成形や押し出し成形に使用されます。	キッチン用品、チューブ、車両部品
熱伝導性シリコーンゴム	敏感な部分から熱を逃がすので、電子機器に最適です。	熱を放散するのに効果的で、CPU や電子機器の筐体に使用されます。	電子機器、放熱
高硬度シリコンゴム	ショア硬度が最大 A 90 のシリコン。	伸び、引き裂き強度、摩耗、疲労耐性に優れています。	成形、押し出し、カレンダー加工
耐油性シリコンゴム	構造に影響を与えずに油に耐性があります。	油にさらされた後も特性を維持します。	石油関連アプリケーション
メチル基	最初に開発されたシリコーンエラストマーであるジメチルシリコーンエラストマー。	汎用エラストマー。	さまざまな一般的なアプリケーション
メチル基とフェニル基	低温用途向けに開発されたメチルフェニルシリコーンエラストマー。	低温でもパフォーマンスが向上します。	低温用途
メチル基とビニル基	メチルビニルシリコーンエラストマーは加硫プロセスに役立ちます。	加硫特性が向上しました。	強化加硫を必要とするさまざまな用途
メチル基、フェニル基、ビニル基	メチル基、フェニル基、ビニル基を持つシリコーンエラストマーで、低温に適しています。	低温アプリケーションで優れたパフォーマンスを発揮します。	低温用途
フッ素、ビニル、メチル基	油、燃料、溶剤に対する耐性に優れていることで知られるフルオロシリコーンゴム。	化学薬品や極端な温度に対する優れた耐性。	航空宇宙、自動車、化学産業

シリコンゴム部品はどのように作られるのでしょうか?

シリコンゴム部品は、さまざまなニーズに合わせていくつかの方法で製造されます。

方法	説明	Advantages
射出成形	加熱されたシリコンが圧力をかけられた状態で金型に注入され、空洞を埋めて複雑な形状を形成します。	複雑なデザインや大量生産に適しています。
液体射出成形	液体シリコーンは、添加剤と触媒とともに 2 つのプランジャーを使用して混合され、金型キャビティに注入されます。	硬化時間が短く、デザインが正確です。
押出加工	原料のシリコンを加熱し、金型で圧縮してチューブやシールなどの形状を作ります。	低コスト、大量生産。
圧縮成形	シリコンを加熱した金型に入れて圧縮し、部品を形成します。	少量でもコスト効率に優れています。
トランスファー成形	シリコンをポットに入れ、高圧下でスプルーを通して金型のキャビティに押し込みます。	無駄を最小限に抑えた精密部品。
カレンダー	シリコンをローラーの間に送り込み、薄いシートを作ります。	薄く均一なシートを生成します。

シリコンゴムはどのように作られるのでしょうか?

柔軟性と耐熱性で知られるポリマーであるシリコンゴムは、シリカからシリコンを分離して作られます。これは、石英砂を 1800°C (3272°F) に加熱し、得られた純粋なシリコンを塩化メチルと反応させてジメチルジクロロシラン (DMDCS) を形成することによって行われます。

次に、DMDCS を加水分解してポリジメチルシロキサン (PDMS) 鎖を生成し、これを架橋して 3 次元ネットワークを形成します。フィラー、顔料、安定剤などの添加剤を混ぜて、引き裂き抵抗や色などの特性を強化します。最終製品は、強度を高めるために高温で、柔らかさを高めるために室温で加硫して成形および硬化されます。

シリコン型はどのように作られるのでしょうか?

シリコーン型 1 部または 2 部プロセスで作成されます。1 部モールドでは、マスター パーツを作成し、離型剤を塗布してから、混合シリコン ゴムで覆います。硬化後、マスターを取り外して、モールドを使用できる状態になります。2 部モールドでは、マスターを粘土に埋め込み、その上にシリコンを注いでモールドの半分を形成します。硬化後、モールドを分離し、2 番目のシリコン層を追加してモールドを完成させます。このプロセスにより、高品質のパーツを製造するのに適した耐久性のあるモールドが完成します。

シリコン成形の利点

シリコン成形はさまざまな利点があり、多くの用途で好まれる選択肢となっています。

1. 複雑な詳細を正確にキャプチャします。
2. 長持ちし、何度も使用できます。
3. 変形することなく高温に耐えます。
4. 多くの化学薬品や溶剤に対して耐性があります。
5. 素早い設定により生産スピードが上がります。
6. 他の型に比べてメンテナンスが最小限で済みます。
7. 幅広い用途や製品に適しています。
8. 複雑で詳細なデザインに最適です。
9. 部品は損傷なく金型から取り出されます。
10. 小規模から大規模まで経済的 大量生産 走る
11. 時間が経っても形状とサイズを維持します。
12. 硬化中のサイズの変化は最小限です。
13. ノンスティック表面により、部品の取り外しが簡単になります。
14. シンプルな形状も複雑な形状も作成できます。
15. 余分なものを最小限に抑えて材料を効率的に使用します。

シリコンが優れた成形材料である理由

シリコンは、用途が広く、精密で、耐久性があるため、成形に最適です。極端な温度や化学物質にも耐え、硬化が速く、メンテナンスも最小限で済みます。シリコン型は取り外しが簡単で、収縮が少なく、さまざまなデザインにコスト効率に優れています。

シリコン空気焼成型の洗浄方法は？

シリコン製のエアー焼成型を洗浄するには、まず完全に冷まします。柔らかくて研磨剤を含まない道具で、残留物を丁寧に削り取ります。刺激の強い化学薬品や研磨剤入りの洗剤は使用せず、柔らかいブラシまたは布を使用して、温かい石鹸水で型を洗います。きれいな水でよくすすぎ、糸くずの出ない布で完全に乾かすか、自然乾燥させます。

シリコン型にペイントするにはどうすればいいですか?

型をきれいにし、シリコン対応プライマーを塗ります。シリコンまたはアクリル塗料を使用して、薄く均一に塗ります。各層を乾燥させてからさらに塗り、耐久性を高めるために透明なシリコンシーラーで仕上げます。

シリコン型に色を付けるには？

シリコン型に色を付けるには、硬化前にシリコン顔料をシリコンに直接混ぜます。硬化していないシリコンに顔料を数滴加え、色が均一になるまでよく混ぜるだけです。こうすることで色がシリコンと結合し、鮮やかで永続的な色合いになります。

シリコンを使わずに自宅で型を作るには？

ゼラチン、コーンスターチ、石膏などの材料を使えば、シリコンを使わずに自宅で型を作ることができます。ゼラチン型は、ゼラチンを熱湯に溶かして対象物に注ぎ、固めることによって作られます。コーンスターチと接着剤を混ぜると、乾燥すると固まる成形可能な生地を作ることができます。石膏も別の代替品です。水と混ぜて、成形したい対象物に注ぎ、固めるだけです。

シリコン型からゼリーを取り除く方法は？

まず、ゼリーを冷蔵庫で冷やして完全に固まっていることを確認します。準備ができたら、シリコン型の端をそっと引っ張ってゼリーから離し、緩めます。また、型の底を少しの間温水に浸して、ゼリーを取り出しやすくすることもできます。最後に、型の上に皿を置き、逆さまにして、型を軽くたたくか、押してゼリーを皿の上に取り出します。

シリコン型はどこで買えますか？

シリコン型は、さまざまなオンライン小売店、キッチン専門店、クラフトショップで購入できます。カスタマイズまたは特殊なシリコン型については、高品質のシリコンを提供するBOYIを検討してください。 金型製作サービス お客様の特定のニーズに合わせてカスタマイズします。

BOYIのシリコン成形サービスを始めましょう

ボーイ は、さまざまな用途に対応する高品質で精密なシリコン部品の作成に特化したシリコン成形サービスを提供しています。複雑なデザインや耐久性のある金型が必要な場合でも、BOYI の専門知識により、お客様の要件に合わせた優れた結果が保証されます。

最高品質のシリコン型でプロジェクトを実現する準備はできていますか? 今すぐ BOYI に連絡して、シリコン型のニーズについて話し合い、当社の専門チームが正確で耐久性があり、コスト効率の高いソリューションをどのように提供できるかを確認してください。今すぐ連絡して、アプリケーションに最適な部品の作成を開始してください。

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