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鋳造用マスターモデルとは?課題と対策・製品を解説

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光造形方式における鋳造用マスターモデルとは?
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光造形方式における鋳造用マスターモデル
光造形方式における鋳造用マスターモデルとは?
光造形方式(SLA/DLP)を用いて、金属鋳造の際の原型となるマス ターモデルを製作する技術です。複雑な形状や微細なディテールを持つ部品を、高精度かつ短期間で実現可能にします。主にロストワックス鋳造などで利用され、試作品製作や少量生産において、従来の切削加工や手作業では困難だった形状の実現を可能にします。
課題
材料の強度と耐久性
光造形用レジンは、鋳造プロセスにおける熱や圧力に耐えうる十分な強度や耐久性を持たない場合があり、モデルの破損や変形を引き起こす可能性があります。
表面粗さと後処理
光造形特有の積層痕や表面の粗さが鋳造品の品質に影響を与えることがあります。これを改善するための研磨や表面処理に時間とコストがかかる場合があります。
寸法精度と収縮
光造形プロセスや鋳造プロセスにおける材料の収縮率の予測が難しく、最終的な鋳造品の寸法精度を確保することが課題となることがあります。
大型部品への対応
光造形装置の造形エリアの制約から、大型のマスターモデルを一体で製作することが難しく、分割・接着による対応が必要となり、その精度維持が課題となります。
対策
高機能レジンの活用
鋳造プロセスに適した高耐熱性、高強度、低収縮率を持つ特殊な光造形用レジンを選択・使用することで、モデルの破損や寸法精度の 問題を軽減します。
最適化された後処理工程
研磨、研削、コーティングなどの後処理工程を最適化し、表面粗さを低減する技術を導入することで、鋳造品の品質向上と後処理工数の削減を図ります。
精密な収縮率補正
材料特性に基づいた正確な収縮率データを取得し、3D CADデータ上で事前に補正を行うことで、最終的な鋳造品の寸法精度を高めます。
分割・接着技術の向上
分割設計の最適化、高精度な接着剤や接合技術を用いることで、大型部品のマスターモデル製作における精度低下を防ぎ、一体成形に近い品質を実現します。
対策に役立つ製品例
高耐熱性鋳造用レジン
高温に耐えうる特性を持ち、鋳造時の熱による変形や破損を防ぎ、高精度なマスターモデルの製作を可能にします。
精密研磨・表面処理サービス
光造形特有の積層痕を効果的に除去し、滑らかな表面を実現することで、鋳造品の表面品質を向上させます。
収縮率補正機能付き3Dモデリングソフトウェア
材料の収縮率を考慮したデータ補正を自動で行い、設計段階から寸法精度の高いマスターモデルデータを作成できます。
高接着性・高強度接着剤
分割したマスターモデルの接合部を強固に一体化させ、大型部品でも高い寸法精度と強度を維持することを可能にします。
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