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3Dプリンターで造形した樹脂金型と小型射出成形機を使った試作方法

3Dプリンターで使用できる材料は限られます…樹脂金型を作成すれば、そんな課題も解決!

  • 設計プロセスの早い段階で想定した材料で機能試験を行いたい。
  • 金型の製作に入る前に成形品サンプルを作りたい。
  • 新素材の評価試験を行いたい。

このような要望をお持ちではありませんか? 3Dプリンターと小型射出成形機「EasyMold」がそんな要望を実現できます。

3DプリンターとEasyMoldを用いて、耐薬品性材で作った成形品に実際に薬品を流す、他部品と熱溶着する工程をシミュレーションするといった試験を製造工程の上流段階で行えます。

L字型ジョイントを成形してみよう!

今回は図のようなL字型ジョイントの成形品製作フローでご説明します。型構造は上下割り、2方向のスライド式としました。型設計は型サイズの設定、ランナー/ゲート付け、製品形状の反転、スライド部の設計、型締め用のボルトナットなどの調整作業といった流れです。

L字型ジョイント

型データ

3Dプリンター Form2で型を造形する

まず、型データを3Dプリンターで造形します。今回は光造形タイプの3Dプリンター「Form2」を使用します。低価格で小型ながら表現力の高いハイパフォーマンス3Dプリンターです。ソフトウェアはサポート自動設計機能があり、直感的に使用できます。

造形時間 6時間50分
積層厚 0.05mm
樹脂材料費(税別) 約1,500円

Form2

Form2のソフトウェア画面

3Dプリンター造形型は耐久性が低い、3Dプリンターの積層が目立つ場合があるといった課題もありますが、型設計が終わったらすぐに造形できるスピードと手軽さが最大の魅力です。今回はスタンダードなクリア材で造形しました。

Form2で造形された型データ(サポート除去前)

3Dプリンター造形型

造形が完了したらサポート除去、勘合部の仕上げなどを行い、型を組み立てて小型射出成形機EasyMoldにセットし成形します。

EasyMoldに材料を流し、成形する

EasyMoldは取り扱いが簡単でインサート成形なども容易に行える縦型の手動成形機です。切削金型を用いて超小ロット生産にも対応できます。製造業(容器包装、玩具、自動車、電機、材料など)、学校・研究機関など多岐にわたり、特に設計・開発工程で多く利用されています。

EasyMold成形情報

  • 成形材料:ABS黒(3Dプリンター用フィラメント使用)
  • 材料溶融温度:255℃設定

小型射出成形機:EasyMold

透明な材料で型を造形すると、材料の流れる様子をご確認いただけます。この点も3DプリンターとEasyMoldの魅力の一つです。成形後、型をばらして製品を取り出し、ゲートやバリを取り除くと完成です。

充填された材が確認できる成形後の型

成形品(ランナー/ゲートカット前)

3Dプリンター造形型で射出成形を行うメリット

最後に3Dプリンターで造形した型で射出成形を行うメリットを簡単にまとめます。

  • 切削(素材、刃物、CAM)に関する知識がなくても、手間が少なく早く型を製作できる。
  • 設計変更が発生しても即時に型設計に反映され、すぐに造形を始められる。
  • 型の割り方などの設計自由度が高い。

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