シリコンモールドの融点は？温度ガイド

シリコン型は、航空宇宙、自動車、家電、玩具、医療機器など、さまざまな業界で広く使用されています。その汎用性と高精度で複雑なデザインを製造できる能力により、シリコン型はさまざまな用途で人気があります。 ラピッドプロトタイピング 小ロット生産。シリコン型の融点とは何か、そしてそれがなぜ重要なのかを詳しく見ていきましょう。

シリコン型の融点は何度ですか？

まず、「シリコン型」は多くの場合、純粋なシリコンとは異なる素材であるシリコンゴムを使用して作られた型を指すことを明確にすることが重要です。これらは、無毒であるため、鋳造、オブジェクトの複製、さらには食品グレードの用途にも使用できます。

電子機器や半導体の製造で一般的に使用される元素である純粋なシリコンは、融点が約 1414°C (2577°F) と非常に高いです。ただし、金型によく使用される材料であるシリコンゴムの融点は、それよりかなり低くなります。

シリコンゴムはシリコンから作られた合成ポリマーで、通常、鋳造プロセスで使用されるほとんどの材料の融点をはるかに超える耐熱範囲を持っています。一般的に、ほとんどのシリコンゴムは 80°C ～ 220°C (176°F ～ 428°F) で軟化し始め、構造的完全性を失います。一部の高温シリコンゴムは 250°C (482°F) を超える温度にも耐えることができます。

各種シリコーンゴムの熱劣化点

シリコンゴムの種類	熱分解点
室温加硫（RTV）	200°C（392°F）
高温加硫（HTV）	250°C（482°F）
液状シリコーンゴム（LSR）	220°C（428°F）
フロロシリコーンゴム	300°C（572°F）
高粘度ゴム（HCR）	250°C（482°F）

何でこれが大切ですか？

製造業、特に以下のような業界に携わる人にとっては プラスチック射出成形プロセスの温度が材料の熱安定性に近づいたりそれを上回ったりすると、金型が破損し、最終製品に欠陥が生じる可能性があります。

シリコンゴム型が「溶けない」理由

シリコンゴムは、熱安定性の限界を超えて加熱されても、水や金属のように液体に溶けることはありません。代わりに、劣化が始まり、ガスを放出して小さな分子に分解します。このプロセスは熱分解と呼ばれ、不可逆です。したがって、シリコンゴムの型は従来の意味で「溶ける」ことはありませんが、過度の熱によって損傷したり破壊されたりする可能性があります。

シリコンモールドの融点に影響を与える要因

シリコン型の有効融点、つまり熱劣化点には、いくつかの要因が影響します。

1. シリコンゴムの種類: HTV や RTV シリコーンなどの異なるグレードは、特定の配合により耐熱性が異なります。
2. 硬化プロセス: 熱硬化型シリコン型は、架橋がより広範囲に及ぶため、通常、室温硬化型シリコン型よりも高温に耐えます。
3. 長時間の熱暴露: 金型の定格温度範囲内であっても、高温に継続的または繰り返しさらされると劣化が加速します。
4. 環境要因： 湿気、圧力、化学物質への暴露により、シリコンの耐熱性が弱まる可能性があります。
5. 金型の厚さと設計: 厚い金型は熱に強く、薄い部分のある複雑なデザインは過熱しやすくなります。
6. 鋳造される材料: 高温の材料を鋳造すると、特にその用途向けに設計されていない型の場合、シリコン型が劣化点に近づく可能性があります。

これらの要素を理解することで、シリコン型が高熱の用途で最適に機能することを保証できます。

シリコンゴム型の用途

シリコンゴム型は、その優れた熱安定性やその他の特性により、幅広い業界で使用されています。以下にいくつかの例を挙げます。

プロトタイピングと製品開発

シリコーン型 は、特に自動車、消費財、電子機器などの業界で、プロトタイプを作成するための頼りになる選択肢です。金型を使用すると、迅速なプロトタイプ作成が可能になり、デザイナーやエンジニアは、より高価な製造方法を採用する前に、製品設計をテストして改良することができます。

製品例:

• 自動車ダッシュボード部品
• スマートフォンケース
• カメラレンズハウジング
• ドローン本体フレーム
• 電動歯ブラシのハンドル
• ゲーム機のボタン

低融点金属およびプラスチックの鋳造

シリコン型は、ピューターや特定のプラスチックなどの低融点金属の鋳造によく使用されます。シリコン型は耐熱性が高いため、これらの材料を分解することなく溶かすのに必要な温度に耐えることができます。そのため、少量の部品、カスタム パーツ、または精巧なフィギュアを作成するのに最適です。

製品例:

• ピューター製の置物
• カスタムメタルキーホルダー
• 電子機器用プラスチック筐体
• 金属製ベルトバックル
• プラモデル用パーツ
• ジュエリー部品（指輪、ペンダント）

医療および歯科用途

医療分野では、シリコンの生体適合性により、人体組織と接触しても安全に使用できます。シリコン製の歯科用型は、歯や歯茎の細部を正確に捉えることができるため、印象採取に広く使用されています。同様に、シリコン型は、患者の体の独特な輪郭にフィットするカスタム義歯の製造に使用され、快適性と機能性を確保しています。

製品例:

• 歯科印象用トレー
• 補聴器の型
• カスタム足装具
• 義肢ソケット
• 医療グレードのチューブコネクタ
• 歯科用アライナー型

アートとクラフト

アーティストや工芸家は、彫刻、樹脂アート、さまざまな工芸プロジェクトを作成するために、シリコンゴム型をよく使用します。シリコンは柔軟性があるため、アンダーカットのある複雑なデザインでも簡単に型から取り出すことができます。樹脂、石膏、その他の材料を鋳造する場合、シリコン型を使用すると、アーティストは作品を正確に再現できます。

製品例:

• 樹脂鋳造用型（ジュエリー、コースター）
• キャンドル型（様々な形）
• 石鹸型（テーマデザイン）
• 石膏像の型
• 粘土人形の型
• ポリマー粘土チャーム型

工業生産

工業分野では、シリコンゴム型は航空宇宙、自動車、電子機器などさまざまな分野の部品やコンポーネントの製造に使用されています。複雑な形状や高温に対応できるため、精密な仕様の部品の成形に適しています。

製品例:

• ゴム製ガスケット
• 機械用シール
• 絶縁部品
• 電気部品ハウジング
• 自動車用シール
• 航空宇宙部品

安全に関する考慮事項

シリコン型の融点は比較的高いですが、損傷や劣化を防ぐためには、安全な温度範囲内で操作することが重要です。シリコン型を使用する際は、必ずメーカーの仕様と推奨使用温度を参照してください。また、全体的な温度がシリコンの安全範囲内であっても、強い熱源によって局所的な損傷が発生する可能性があるため、炎に直接さらされることには注意してください。

シリコンとシリコーンの違い

シリコンとシリコーンの混同を解消しましょう。

機能	シリコン	シリコーン
定義	記号が Si である化学元素。	シリコン、酸素、炭素、その他の元素から作られた合成ポリマー。
原子番号	14	該当なし（要素ではない）
自然発生	地球の地殻に豊富に存在し、主に石英などの鉱物に含まれています。	化学プロセスを通じて人工的に作られたもの。
一般的な使用方法	電子機器（半導体）、ソーラーパネル、コンピューターチップ。	成型・鋳造、医療機器、調理器具、自動車部品。
物理的状態	固体、半金属。	通常は柔軟性のあるゴムのような固体またはゲルです。
耐熱性	適用できません。	劣化することなく高温に耐える優れた性能。
柔軟性	柔軟性がなく、脆い。	柔軟性と耐久性に優れています。
化学組成	純粋な要素。	シリコン、酸素、炭素、場合によっては水素から構成されるポリマー。

シリコン型は耐熱性がありますか?

シリコン型は耐熱性が高く評価されており、さまざまな熱注入鋳造プロセスで使用できます。たとえば、シリコン型に低融点金属や合金を注入しても、型が損傷することはありません。さらに、シリコン型はベーキング用途にも使用でき、有害な化学物質を放出したり変形したりすることなくオーブンの温度に耐えることができます。

まとめ：

純粋なシリコンの融点は非常に高いですが、さまざまな業界で使用されているシリコンゴムの型の耐熱範囲ははるかに低くなっています。これらの温度制限を理解して遵守することは、安全で効率的、かつ高品質の鋳造プロセスを確保する上で非常に重要です。

At ボーイ弊社は、お客様の製造ニーズに適した材料を使用することの重要性を理解しています。精密機械加工と金型設計における弊社の専門知識により、シリコンやその他の材料を扱う場合でも、最高の結果が得られます。

質疑応答

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カタログ： 射出成形ガイド