CN114845848A - 树脂成型用模具、树脂成型用模具的制造方法、树脂成型品的制造方法及树脂成型品制造系统 - Google Patents

树脂成型用模具、树脂成型用模具的制造方法、树脂成型品的制造方法及树脂成型品制造系统 Download PDF

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Abstract

为了提供具有所需的表面形状的树脂成型品、能够制造该树脂成型品的树脂成型用模具及其制造方法、以及用于实现树脂成型用模具的制造的树脂成型用模具制造系统,本发明所涉及的树脂成型用模具1具备模具主体2、在模具主体2的模具面22侧露出地形成的、作为包含合成树脂4a、陶瓷粉体4b及稀释溶剂4c的耐热性复合材料的厚度为50~800μm的树脂层4。此外,本发明所涉及的树脂成型用模具1具备模具主体2、在模具主体2的模具面22侧露出地形成的、包含合成树脂4a、陶瓷粉体4b及稀释溶剂4c的耐热性复合材料的树脂层4,树脂层4通过一部分被切削而形成凹凸6。

Description

树脂成型用模具、树脂成型用模具的制造方法、树脂成型品的 制造方法及树脂成型品制造系统
技术领域
本发明涉及一种树脂成型用模具,进一步地,涉及一种树脂成型用模具的制造方法、树脂成型品的制造方法及树脂成型品制造系统。特别地,例如在制造在表面具有准备用于提高产品外观的成型面的纹理图案(皮纹理图案、皮肤纹理图案、木纹图案、梨皮纹图案、叶脉图案、鳞图案、大理石图案、发线、几何学图案、研磨图案、涂装图案等)的树脂成型品的情况下使用的、用于实施树脂成型的树脂成型用模具及其制造方法、树脂成型品的制造方法及树脂成型品加工系统。
背景技术
一直以来,通过基于蚀刻加工的梨皮纹、喷砂加工,使模具的模具面粗糙,从而实施光泽降低处理。此外,在即使如此也不满足的情况下,一直以来,针对成型品实施涂装,也以此兼顾外观不良的隐蔽(例如,参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-160637号公报。
发明内容
发明要解决的问题
一般地,关于合成树脂成型品,期望具有高级感且难以看到外观不良,期望为施加了有助于此的纹理图案(皮纹理图案、皮肤纹理图案、木纹图案、梨皮纹图案、叶脉图案、鳞图案、大理石图案、发线、几何学图案、研磨图案、涂装图案等)的成型品。此外,关于汽车内饰用合成树脂成型品、特别是车窗周围的仪表盘等,期望能够通过纹理图案而防止车窗映射的合成树脂成型品。因此,本发明的目的在于,提供一种能够对施加了纹理图案的成型品进行成型的成型用模具及其制造方法、以及由其制造的树脂成型品。
本发明的其他的目的在于,提供一种能够容易地实施在相同树脂成型品的表面呈现不同图案的表面加工的树脂成型系统。
用于解决问题的方法
本发明所涉及的树脂成型用模具的特征在于,具备:成型模具主体;以及在所述成型模具主体的模具面侧露出地形成的、作为包含合成树脂及陶瓷粉体的耐热性复合材料的厚度为50~800μm的树脂层。
如果是这样的树脂成型用模具,通过在模具面侧露出的陶瓷粉体,在树脂成型时产生的气体被有效地吸附。由此,能够有效地抑制树脂产品的品质的不均。此外,将树脂层的厚度设定为50~800μm,因此也可以在树脂层的所需部位另外实施表面加工,能够赋予树脂成型品所需的表面形状。其结果为,能够提供能够制造具有所需的表面形状的树脂成型品的树脂成型用模具。
此外,本发明所涉及的树脂成型用模具的特征在于,具备:成型模具主体;以及在所述成型模具主体的模具面侧露出地形成的、作为包含合成树脂、陶瓷粉体及稀释溶剂的耐热性复合材料的树脂层,所述树脂层通过一部分被切削而形成凹凸。
在此,上述的“切削”指的是,包含通过激光加工机LP调节输出的大小而实现的切割、雕刻以及标记这样的各种处理的概念。
如果是这样的树脂成型用模具,实现在表面上赋予了纹理等独特的质感的树脂成型用模具的提供。其结果为,能够提供能够稳定地制造具有所需的表面形状的树脂产品的树脂成型用模具。
为了不进行模具主体的更换而通过更换树脂层来实现凹凸形状的改变,优选仅在树脂层上形成凹凸。
此外,为了实现更富有变化的表面形状,优选形成凹凸的凹部具有使底面露出模具主体的模具面而成的模具面凹部、以及在树脂层上形成底面的树脂凹部。
而且,如果树脂层具有合成树脂、陶瓷粉体以及稀释溶剂的比例不同的多个层,并且在形成凹凸的部位多个层的端面露出,则通过使各层的特性不同,能够进行品质更高的树脂成型品的成型。
此外,作为用于进一步发挥各层的特性的结构,可以举出形成凹凸的凹部通过使切削深度不同而将底面在不同的多个层形成的结构。
而且,为了保证多个树脂层所需的强度,优选所述树脂层中的任一层还包含无机纤维,无机纤维优选纤维长度为0.05~200μm,并且纤维直径为0.05~80μm。此外,更优选的纤维长度为0.4~20μm,更优选的纤维直径为5~80μm。
进一步地,作为用于使多个树脂层分别具有不同特性的具体结构,可以举出在多个树脂层中,随着从模具主体的模具面层叠而无机纤维的比例逐渐变小的结构。
特别地,为了构成用于提高树脂成型品的品质的多个树脂层,优选在多个树脂层中,随着从模具主体的模具面层叠,所述无机纤维的比例逐渐变小,最远离模具面的树脂层是不包含无机纤维的无纤维层镜面涂覆材料层。
此外,为了使树脂产品的表面构成所需的形状、手感,也可以在树脂层的表面上设置涂覆层。此外,当然也可以针对构成多个树脂层的层设置涂覆层。这种情况下的目的在于,除了提高针对模具主体的粘接性的层之外,通过设置以提高激光加工性为目的的层,有时可以加工更忠实于样本的凹凸。表面涂覆层的目的是调节成型品的光泽。通过将它们组合,可以形成更富有设计性的表面形状。
作为上述的所述涂覆层的具体例子,可以列举消光层、镜面涂覆层或光泽调节层。
作为用于吸收在成型时产生的气体的优选方式,优选树脂层以45~65%包含陶瓷粉体的结构。陶瓷粉体的比例更优选为50~60%,特别优选为52~57%。
此外,所述陶瓷粉体的粒径为0.1~70μm,从成型时产生的气体的吸收、成型品的表面的消光程度的质感良好的观点出发,这是优选的。此外,如果是这样的陶瓷粉体,可以实现在树脂成型品成型时产生的不需要的气体的吸收、表面的质感的提高。进一步地,陶瓷粉体作为所谓的骨材发挥作用,也有助于提高成型时的耐压力、耐磨损性。
在此,本发明所涉及的树脂成型用模具的制造方法的特征在于,具备:在模具主体的模具面上,形成由包含合成树脂、陶瓷粉体及稀释溶剂的耐热性复合材料构成的树脂层的树脂层形成工序;在所述树脂层形成工序之后,通过以固定时间进行加热并保持为规定温度,使树脂坯料预固化的预固化工序;通过对所述树脂坯料进行加热处理,使所述树脂坯料固化成为合成树脂层的正式固化工序;以及设置呈现规定的形状的凹凸的凹凸形成工序。
如果是这样的树脂成型用模具的制造方法,实现在表面上赋予了纹理等独特的质感的树脂成型用模具的提供。其结果为,可以提供能够稳定地制造具有所需的表面形状的树脂产品的树脂成型用模具的制造方法。此外,预固化工序时的温度优选为约80℃。
而且,在树脂层中使用的稀释溶剂在制造时进行挥发,优选使用与其他通常的溶剂相比挥发速度较慢的公知的乙基溶纤剂单乙酸酯。这是因为,当溶剂的挥发较慢时,材料粘度难以上升,在实际作业中的作业时间上有富余,作业性提高。
为了可靠地实现更精密的表面形状、良好的表面手感,优选通过激光的照射来实施凹凸形成工序。
上述的激光只要是由二氧化碳激光加工机、光纤激光加工机、飞秒激光加工机、蓝激光加工机、绿激光加工机以及能够以同轴照射从激光振荡源发出的两种以上波长的多波长复合激光加工机中的任一种发出的激光,就能够适当地得到上述效果。
为了适当地制造具有具备多个树脂层的树脂层的树脂成型用模具,优选针对所述多个树脂层的每一个进行树脂层形成工序及预固化工序。
为了稳定地制造能够制造对于需求者呈现所需的表面形状的成型品的树脂成型用模具,在凹凸形成工序中形成的凹凸优选基于预先通过扫描仪扫描凹凸样本而成的数据。
而且,本发明所涉及的树脂成型用模具制造系统是为了制造树脂成型品而通过在模具坯料的模具面上施加凹凸而制造树脂成型用模具的树脂成型用模具制造系统,其特征在于,该系统具备模具坯料、扫描仪、及激光加工机,该模具坯料具备成型模具主体和树脂层,树脂层是在所述成型模具主体的模具面侧露出地形成的、作为包含合成树脂、陶瓷粉体及稀释溶剂的耐热性复合材料的厚度为50~800μm的树脂层,该系统包含:扫描工序,通过所述扫描仪对凹凸样本的表面形状进行扫描;以及激光加工工序,根据通过所述扫描工序扫描而成的数据,对激光加工机进行控制,对模具坯料的表面进行加工。
本发明所涉及的树脂产品的制造方法具有:在根据上述的任一项所述的树脂成型用模具中填充呈现流体状的成型用树脂的树脂填充工序;在所述树脂填充工序之后,使所述成型用树脂固化的成型树脂固化工序;以及将固化的所述成型用树脂从所述树脂成型用模具拆卸的拆卸工序。
如果是这样的树脂产品的制造方法,则能够提供高品质的树脂成型品。
发明的效果
根据本发明所涉及的树脂成型用模具及其制造方法、树脂成型用模具制造系统,能够提供能够制造具有所需的表面形状的树脂成型品的树脂成型用模具。此外,根据本发明所涉及的树脂成型品的制造方法,能够提供高品质的树脂成型品。
本发明的上述目的、其他目的、特点以及优点,根据参照附图进行的以下的具体实施方式的说明而能够更加明确。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂成型用模具及其制造方法、树脂成型用模具制造系统的概要的图。
图2是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂成型用模具的结构的图。
图3是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂成型用模具的表面形状的图。
图4是示意地表示本发明的实施方式所涉及的树脂成型品的图。
图5是示意地表示本发明的实施方式所涉及的树脂成型品的图。
图6是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂成型用模具(模具坯料)的结构的端面图。
图7是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂成型用模具(模具坯料)的结构的端面图。
图8是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂成型用模具(模具坯料)的结构的端面图。
图9是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂成型用模具(模具坯料)的结构的端面图。
图10是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂层的结构的端面图。
图11是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂层的结构的端面图。
图12是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂层的结构的端面图。
图13是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂层的结构的端面图。
图14是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂层及涂覆层的结构的端面图。
图15是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂层及涂覆层的结构的端面图。
图16是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂层及涂覆层的结构的端面图。
图17是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂层及涂覆层的结构的端面图。
图18是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂层的、特别是凹凸的结构的端面图。
图19是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂层的、特别是凹凸的结构的端面图。
图20是用于说明本发明的实施方式所涉及的树脂成型用模具的制造方法的流程图。
图21是用于说明本发明的实施方式的变形例所涉及的树脂成型用模具的树脂层的端面图。
图22是用于说明本发明的实施方式的变形例所涉及的树脂成型用模具的制造方法的流程图。
图23是表示本发明的实施方式所涉及的树脂成型品的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下,作为本发明的一例,在本实施方式中说明树脂成型用模具1及其制造方法、树脂成型用模具制造系统S。
本实施方式所涉及的树脂成型用模具1由图1所示的树脂成型用模具制造系统S制造。如图1所示,该树脂成型用模具制造系统S具备作为扫描凹凸样本并数据化的扫描仪的立体扫描仪SC(也称为3D扫描仪)、针对从该立体扫描仪SC得到的立体数据进行保存及适当加工的个人计算机PC、以及由该个人计算机PC控制的激光加工机LP。
即,本实施方式所涉及的树脂成型用模具制造系统S是为了制造树脂成型品而通过对模具坯料10的模具面22赋予凹凸6来制造树脂成型用模具1的系统,包含模具坯料10、作为扫描仪的立体扫描仪SC、以及激光加工机LP,该模具坯料10具备模具主体2、以及在模具主体2的模具面22侧露出地形成的、作为包含合成树脂4a和陶瓷粉体4b的耐热性复合材料的厚度为50~800μm的树脂层4,包含:扫描工序,通过立体扫描仪SC对凹凸样本M的表面形状进行扫描;以及激光加工工序,根据通过扫描工序扫描而成的数据,对激光加工机LP进行控制,对模具坯料10的表面进行加工。此外,激光加工工序指的是,与本实施方式所涉及的树脂成型用模具1的制造方法中的凹凸形成工序对应。
关于实施凹凸6向模具坯料10的赋予的凹凸形成工序,如图1所示,使用激光加工机LP来进行。激光加工机LP与个人计算机PC连接,根据上述数据,在模具坯料10的表面上赋予规定的凹凸6。在凹凸形成工序中形成的凹凸6是基于预先通过作为扫描仪的立体扫描仪SC扫描凹凸样本M而得到的数据。当然,除了上述扫描而成的数据之外,还可以一起使用预先存储在个人计算机PC中的数据。
作为在激光加工工序即凹凸形成工序中使用的激光,可以举出由二氧化碳激光加工机、光纤激光加工机、飞秒激光加工机、蓝激光加工机、绿激光加工机以及能够以同轴照射从激光振荡源发出的两种以上波长的多波长复合激光加工机中的任一种发出的激光。通过使用激光加工机LP,本实施方式所涉及的树脂成型用模具制造系统S有效地缩短了加工时间。此外,树脂成型用模具制造系统S能够简便地以适合于模具的拔出斜度的任意的凹凸6的图案深度,形成凹凸6的图案(纹理图案)。此外,本实施方式所涉及的树脂成型用模具制造系统S为了根据在树脂成型用模具1上形成的凹凸图案来选择可使用的激光(加工机),改变上述的任一个的激光加工机。例如,在二氧化碳激光加工机的情况下,显示出“〇〇mm左右的图案”,在光纤激光加工机的情况下,显示出“○○mm左右的图案。”,以此方式,根据上述各激光加工机的特性以及希望在树脂成型品A上形成的形状,适当地选择各种激光加工机。此外,在照射以短的间隔反复闪烁的短脉冲、超短脉冲的激光、波长更短的激光的情况下,由于几乎没有热影响,所以存在能够形成更微细的凹凸图案的倾向。特别地,如果是将能量转换效率良好的光纤作为放大介质的光纤激光加工机,则能够减小装置本身,容易适用于大的成型模具。
上述的凹凸样本M指的是,具有希望在树脂成型品表面上赋予的凹凸6形状的、所谓的样品。在本实施方式中,例如通过取得来自多个方向的图像数据,确定表面的立体形状的方法等,对该凹凸样本M的表面进行扫描。扫描的凹凸样本M所涉及的数据被传送到与立体扫描仪SC连接的个人计算机PC。在此,立体扫描仪SC传送上述数据的目的地不限于个人计算机PC,也可以考虑设置在网络上的位于不同位置的服务器计算机等现有的各种方法。
在本实施方式中,采用通过安装了特定软件的个人计算机PC对扫描凹凸样本M而得到的数据进行处理的方式为一例进行说明。
个人计算机PC能够适当地加工从立体扫描仪SC接收的数据。具体而言,个人计算机PC使用图像编辑软件,使安装的任意的多种凹凸6的图案如图3所示地外观自然地连续。在该图中,将与凹凸6相关的数据表示为,生成例如从圆形到矩形地、使相互相邻的凹部的形状变化减少,与此同时逐渐变形的形状的凹部的功能。以此方式,由于使用任意的多种凹凸6的图案图像编辑软件而生成编辑凹凸6的图案形成用数据,所以容易进行部分改变等。在本实施方式中,通过使用该功能,即使凹凸样本M所具有的表面的面积小,也可以实施使接缝不显眼到看不见的程度连续,在树脂成型品A中大面积地再现凹凸样本M的表面形状的处理。此外,通过使用这样的图像编辑软件,能够简便地进行以人工生成需要时间的制图。其结果为,实现了树脂成型品A的表面设计的限制少的树脂成型用模具制造系统S。
此外,即使在对基于在树脂成型品A的每个区域具有完全不同的表面形状的凹凸样本M的表面形状进行再现的情况下,也能够生成如同没有接缝那样地连续看到的表面数据。
而且,为了基于这样的数据生成树脂成型用模具1,在本实施方式中,如图4所示,在树脂成型品A的表面上形成的起伏中,起伏的大小根据部位而适当变化。
其结果为,如图5中示意地示出的,在一个树脂成型品A的表面中,即使具有不同的手感的表面,也呈现出全部都没有接缝的外观,能够较高地满足需求者的要求。在图5所示的树脂成型品A中,如图4中示意地示出的,通过适当地调节表面的起伏的大小,实现了(1)皮图案(大花纹)、(2)几何学图案(钻石)、(3)皮图案(细)、(4)几何学图案(圆)、(5)无级图案(中)这样的具备一看就完全不同的手感的表面彼此如同没有接缝那样地连续的外观。
在此,在树脂成型用模具制造系统S中,实现在制造树脂成型用模具1中的凹凸形成工序。该凹凸形成工序是本实施方式所涉及的树脂成型用模具1的制造方法中的一个工序。关于该树脂成型品A的制造方法,在后面叙述。
此外,该模具坯料10即使在不实施基于激光加工机LP的加工的状态下也能够作为树脂成型用模具1发挥作用。但是,在本实施方式中,通过将设置在该模具坯料10上的树脂层4的厚度设为50~800μm,不仅可以直接用作树脂成型用模具1,而且通过在树脂层4的表面上形成凹凸6,如上所述地,可以设定于所需的表面形状、即所需的手感的表面。首先,以图6~图9示出并说明不形成凹凸6的树脂成型用模具1也作为树脂成型模具发挥作用的模具坯料10。
如图6~图9所示,树脂成型用模具1具备模具主体2、以及在模具主体2的模具面22侧露出地形成的、作为包含合成树脂4a及陶瓷粉体4b的耐热性复合材料的厚度为50~800μm的树脂层4。
树脂成型用模具1具备模具主体2和树脂层4。模具主体2形成该树脂成型用模具1的外形,在本实施方式中由铁、各种合金等金属构成。
模具主体2本身也可以适于用作树脂成型用的模具。然后,在本实施方式中,在该模具主体2中的作为用于树脂成型的一面侧的模具面22,配置树脂层4。此外,在本实施方式中,假设树脂成型品A使用在200℃以下的低温下固化的合成树脂4a。因此,作为模具主体2使用的模具坯料可以使用现有的各种材料。由此,作为模具坯料,可以是金属以外的坯料,也可以是模具坯料整体或表面形状呈现多孔形状的材料。此外,也可以是金属制的坯料,也可以是使用现有的粉末烧结层叠造型法形成的材料、通过3D打印机形成的坯料。
如图6~图9所示,树脂层4只要是形成在模具主体2的模具面22侧的树脂层即可,可以是单层,也可以是二层,还可以是三层。在本实施方式中,图6表示树脂层4为单层的树脂成型用模具1。图7表示树脂层4由两层构成的树脂成型用模具1。图8和图9表示树脂层4由三层构成的树脂成型用模具1。在本实施方式中,为了便于说明,表示为第一层42、第二层44、第二层46以及镜面涂覆层48。
树脂层4是包含合成树脂4a、陶瓷粉体4b及在制造时包含稀释溶剂4c的、所谓耐热性复合材料。树脂层4不仅可以是单层,也可以是多层,只要树脂层4整体的厚度为50~800μm即可。此外,图6~图8所示的树脂层4还包含无机纤维4d。此外,图9所示的镜面涂覆层48由镜面涂覆材料构成。此外,稀释溶剂4c成为在完成的树脂成型用模具1中挥发而不含有的状态。但是,在该图中,为了便于图示,也图示了稀释溶剂4c。
合成树脂4a构成树脂层4的主体。合成树脂4a发挥使陶瓷粉体4b与无机纤维4d混合、与此同时将树脂层4保持为规定的形状的作用。作为合成树脂4a的例子,例如可以单独使用环氧树脂、丙烯酸树脂、聚缩醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯树脂、硅树脂、氟树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、酚醛树脂、邻苯二甲酸系树脂、苯乙烯系树脂、纤维素系树脂、氯乙烯树脂、醋酸乙烯酯树脂等树脂,也可以混合使用。
陶瓷粉体4b与用于向树脂层4赋予所需强度的骨材对应。即,陶瓷粉体4b向树脂层4赋予针对压缩方向的外力的强度。陶瓷粉体4b以树脂层4整体的45~65%被包含。陶瓷粉体4b更优选为树脂层4整体的50~60%,进一步优选为52~57%。此外,作为该陶瓷粉体4b,优选使用氧化铝等陶瓷,粒径约为0.1~70μm的粉体。此外,该陶瓷粉体4b呈多孔质形状,能够从表面露出的部分吸附在树脂成型时产生的气体。
作为稀释溶剂4c的例子,在本实施方式中,使用乙基溶纤剂单乙酸酯等通常挥发慢的有机溶剂。当然,由于该稀释溶剂4c在制造时挥发,所以不限于该乙基溶纤剂单乙酸酯,可以使用已知的各种挥发溶剂。此外,稀释溶剂4c在树脂成型用模具1完成时,几乎全部挥发,在树脂层4中不残留,但为了便于说明,在图6~图9中进行了图示。
无机纤维4d与陶瓷粉体4b一起用于赋予树脂层4所需的强度。无机纤维4d不同于陶瓷粉体4b,向树脂层4赋予针对拉伸方向的外力的强度。作为无机纤维4d的例子,可以举出玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维等无机纤维4d。在将这些无机纤维4d混入合成树脂4a中的情况下,使用通常被称为短纤维的、纤维长度为5~200μm、纤维直径为0.05~1.5μm的纤维。
接着,依次说明构成树脂层4的第一层42、第二层44、第二层46及镜面涂覆层48。第一层42和第二层44分别由混合了合成树脂4a、陶瓷粉体4b、无机纤维4d和稀释溶剂4c的耐热性复合材料形成。在这些第一层42及第二层44中,陶瓷粉体4b及无机纤维4d的混合比例不同。具体而言,在本实施方式中,由于第一层42直接施工在模具主体2的模具面22上,因此需要足够高的固定力以可靠地施工在模具主体2上。而且,在图7~图9所示的结构中,第一层42为了直接或间接地支承第二层44、第二层46或镜面涂覆层48而被要求高强度。具体而言,树脂层4的强度为,存在无机纤维4d的含有率越高而针对模型主体2的粘接性以及强度越高的倾向。由此,在本实施方式中,第一层42与第二层44相比而无机纤维4d的含有率较高。
第二层46在外侧露出最多。第二层46是混合了合成树脂4a和陶瓷粉体4b的耐热性复合材料。不包含无机纤维4d,或者即使包含也与第二层44相比而含有率较低。
镜面涂覆层48以镜面涂覆材料为主体。作为镜面涂覆材料,例如镜面涂覆层48由热传导率为0.10W/m·K以上且0.99W/m·K以下的热固化型树脂形成。此外,在镜面涂覆层48中使用的热固化性树脂使用隔热性高的材料。例如,作为在镜面涂覆层48中使用的热固化型树脂,可以使用热传导率为0.10W/m·K以上且0.99W/m·K以下的热固化型树脂。作为在镜面涂覆层48中使用的热固化型树脂,可以使用酚醛树脂、醇酸树脂、三聚氰胺尿素树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、氯化橡胶系树脂、醋酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、氟树脂、纤维素、聚乙烯树脂等,可以使用单体及共聚物的任一种。
在本实施方式中,在上述结构的基础上,如图6~图9所示,将树脂层4构成为单层类型1a、二层类型1b、三层类型(1)1c1及三层类型(2)1c2这四种的树脂层4。但是,本发明所涉及的树脂层4不限于图6~图9所示的方式。即,也可以形成为五层以上的结构、在第一层42上设置镜面涂覆层48的与图7的方式不同的二层结构的树脂层4。以下,依次说明树脂层4为单层类型1a、二层类型1b、三层类型(1)1c1及三层类型(2)1c2这四种的树脂成型用模具1。
如图6所示,单层类型1a的树脂成型用模具1所具有的树脂层4仅将第一层42形成在模具主体2的模具面22上。如上所述,由于第一层42形成为强度最高,所以具有单层类型1a的树脂层4的树脂成型用模具1的强度及耐久性优良。
如图7所示,二层类型1b的树脂成型用模具1所具有的树脂层4具有第一层42牢固地固定在模具主体2的模具面22上,与此同时第二层44的表面形状反映在树脂成型品A上的方式的树脂层4。因此,成型的树脂成型品A的表面形状、换言之表面的手感与单层类型1a的树脂成型用模具1所具有的、具有树脂层4的树脂成型用模具1不同。在此,构成树脂层4的耐热性复合材料中,陶瓷粉体和无机纤维越少,光泽越高。
如图8所示,三层类型(1)1c1的树脂成型用模具1所具有的树脂层4具有如下方式的树脂层4:第一层42牢固地固定在模具主体2的模具面22上,对第二层44进行支承,与此同时被第二层44支承的无机纤维4d的含有量少、或者不包含无机纤维4d的第二层46在表面露出。由此,成型的树脂成型品A的表面形状、换言之表面的手感与单层类型1a、二层类型1b的树脂层4的树脂成型用模具1所具有的树脂成型用模具1不同。
如图8所示,在三层类型(2)1c2的树脂成型用模具1所具有的树脂层4中,第一层42牢固地固定在模具主体2的模具面22上,对第二层44进行支承,与此同时不包含无机纤维4d或陶瓷粉体4b的镜面涂覆层48在表面露出。由此,成型的树脂成型品A的表面形状、换言之表面的手感与单层类型1a、二层类型1b、三层类型(2)1c2的树脂层4的树脂成型用模具1所具有的树脂成型用模具1不同。
如图1~图5所示,本实施方式所涉及的树脂成型用模具1通过在树脂层4的表面实施凹凸6,能够构成具有与图6~图9所示的树脂成型用模具1不同的表面形状的树脂成型用模具1。换言之,在树脂层4的表面实施凹凸6之前的树脂成型用模具1发挥作为模具坯料10的作用。
即,本实施方式所涉及的树脂成型用模具1具备模具主体2、以及在模具主体2的模具面22侧露出地形成的、作为包含合成树脂4a及陶瓷粉体4b的耐热性复合材料的树脂层4,树脂层4通过一部分被切削而形成凹凸6。此外,在图6~图9中,为了便于图示,特意地图示了在制造工序时包含在树脂层4中、在完成时挥发而不包含在树脂层4中的稀释溶剂4c。
在此,“切削”这一用语不限于单纯开沟的处理、挖孔的处理。其是包含为了将表面成型为所需的形状而削去表面的全部的处理的概念。
以下,在图10~图13示出而说明本实施方式所涉及的具备形成凹凸6的树脂层4的树脂成型用模具1。具备形成凹凸6的树脂层4的单层类型1a的树脂成型用模具1在图10中示出。具备形成凹凸6的树脂层4的二层类型1b的树脂成型用模具1在图11中示出。具备形成凹凸6的树脂层4的三层类型(1)1c1的树脂成型用模具1在图12中示出。具备形成凹凸6的树脂层4的三层类型(2)1c2的树脂成型用模具1在图13中示出。这些图10~图13所示的各树脂成型用模具1分别与上述的图6~图9对应。
在此,在本实施方式所涉及的树脂成型用模具1中,仅在树脂层4上形成凹凸6。换言之,凹凸6的形成对于模具主体2的形状没有任何影响。其结果为,能够不进行模具主体2的更换而仅通过树脂层4的更换就实现凹凸6的形状改变。即,不更换模具主体2,使用相同的模具主体2反复地进行使用上述图6~图9、其他结构的树脂层4来适当试制实现能够表现所需的表面形状的凹凸6的树脂层4。这进一步地有助于减少与树脂成型用模具1的试制相关的部件数量、劳力。
如图10~图13所示,凹凸6具有锥形凹部62和锥形凸部64。锥形凹部62是通过适当地切削树脂层4而设置的凹部。锥形凹部62具有底面70。底面70具有使模具主体2的模具面22露出的模具底面78a、以及由任一个树脂层4形成的树脂底面78b。
即,在本实施方式中,锥形凸部64是介于上述锥形凹部62之间的部位。也就是说,是从底面70突出的部位。此外,锥形凹部62和锥形凸部64都具有径部72和切口端面76。径部72是在凸部的上端及下端与底面70之间的部分形成的倒圆面。切口端面76是通过切削树脂层4而形成的树脂层4的截面的露出部分。切口端面76可以根据锥形凹部62和锥形凸部64的形状如何,设定为各种角度。
即,图10~图13所示的凹凸6具有朝向模具面22成为前端细的锥形凹部62、以及无角(带圆角)的径部72。由此,可以顺利地进行树脂成型品A的制造时的拆卸工序。也就是说,上述的切口端面76面对的角度作为树脂成型品A的制造时的所谓“拔出斜度”发挥作用。通过该“拔出斜度”,能够任意地确定能够抑制在成型品拆卸时的擦伤、所谓刮伤的凹凸6的图案深度、即模具底面78a的配置、树脂底面78b的深度位置。
换言之,在本实施方式中,通过将树脂底面78b设定在任意的深度位置,实现任意的凹凸6的图案深度。此外,通过适当地设定切口端面76的角度,可以任意地设定与在模具的各部分上设定的拔出斜度适应的凹凸6的图案深度。
接着,参照图10~图13,依次说明树脂层4的类型不同的树脂成型用模具1。
如图10所示,具有单层类型1a的树脂层4的树脂成型用模具1在第一层42上形成上述凹凸6。上述凹凸6的切口端面76及树脂底面78b只露出第一层42是显而易见的。当然,如该图所示,可以适当地调节树脂层4的厚度方向上的树脂底面78b的位置,在树脂层4的厚度范围内,适当地组合作为最深的底面70的模具底面78a及设定为各种深度的树脂底面78b,形成了各种形状的锥形凹部62及锥形凸部64。
具有单一的树脂层4的树脂成型用模具1(单层类型1a)使树脂成型品A的表面的品质高,与此同时强度、耐久性优异。
如图11所示,在二层类型1b的树脂成型用模具1所具有的树脂层4中,遍及第一层42及第二层44形成上述凹凸6。在该二层类型1b的树脂成型用模具1的树脂层4中,第一层42兼有与模具面22的粘接层的作用,第二层44例如通过使无机纤维4d的含有率与第一层42相比而较小,从而具有基于激光加工的加工性优异的特性。
此外,该二层类型1b的树脂成型用模具1中,树脂层4具有合成树脂4a及陶瓷粉体4b的比例不同的多个层,在形成凹凸6的部位具有多个层露出而成的切口端面76。
在此,本实施方式所涉及的形成凹凸6的凹部通过使切削深度不同,将底面70构成为作为不同的多个层的树脂底面78b和模具底面78a而成。上述凹凸6的切口端面76具有第一层42及第二层44的剖面露出的端面、以及仅第一层42露出的端面。树脂底面78b具有第一层42露出的树脂底面、以及第二层44露出的树脂底面。第一层42发挥兼作与模具面22的粘接层的作用,第二层44兼作(成型时的)排气/吸收层。具体而言,与第一层42相比,在第二层44中,作为多孔质材料的陶瓷粉体4b吸收在树脂成型品A的成型时产生的气体的能力较高。而且,第二层44具有在树脂成型品A的成型时产生的气体更容易向外方逃逸的表面结构。此外,如该图所示,可以适当地调节树脂层4的厚度方向上的树脂底面78b的位置,这一点与上述图10相同。
如图12所示,在三层类型(1)1c1的树脂成型用模具1所具有的树脂层4中,遍及第一层42、第二层44及第三层46形成上述凹凸6。第一层42发挥兼作与模具面22的粘接层的作用,第二层44例如通过使无机纤维4d的含有率与第一层42相比而较小,从而具有基于激光加工的加工性优异的特性。第三层46例如使无机纤维4d的含有率与第二层44相比而更小、或者不包含无机纤维4d,由此基于激光加工的加工性比第二层44优异。具体而言,第三层46形成抑制成型树脂的流动前端的表层形成的、微细的表面形状。
上述凹凸6的切口端面76n具备第一层42、第二层44及第二层46露出的端面、第二层44及第二层46露出的端面、以及仅第二层46露出的端面。树脂底面78b具有第一层42露出的树脂底面、第二层44露出的树脂底面以及第二层46露出的树脂底面。此外,如该图所示,可以适当地调节树脂层4的厚度方向上的树脂底面78b的位置,这一点与上述图10、图11相同。
如图13所示,在具有三层类型(2)1c2的树脂层4的树脂成型用模具1中,遍及第一层42、第二层44及镜面涂覆层48形成上述凹凸6。第一层42发挥兼作与模具面22的粘接层的作用,第二层44例如通过使无机纤维4d的含有率比第一层42小,从而具有基于激光加工的加工性优异的特性。第二层46例如使无机纤维4d的含有率与第二层44相比而更小、或者不包含无机纤维4d,由此基于激光加工的加工性比第二层44优异。
具体而言,镜面涂覆层48兼作降低成型时的树脂摩擦的低摩擦层。换言之,镜面涂覆层48对树脂成型品A的表面赋予所需的光泽,并且能够顺利地进行拆卸工序的上述凹凸6的切口端面76n具有第一层42、第二层44及镜面涂覆层48露出的端面、第二层44及镜面涂覆层48露出的端面、以及仅镜面涂覆层48露出的端面。树脂底面78b具有第一层42露出的树脂底面、第二层44露出的树脂底面以及镜面涂覆层48露出的树脂底面。此外,如该图所示,可以适当地调节树脂层4的厚度方向上的树脂底面78b的位置,这一点与上述图10~图12相同。
即,在具有多个树脂层4的二层类型1b、三层类型(1)1c1及三层类型(2)1c2中,随着从模具主体2的模具面22层叠各个树脂层4,无机纤维4d的比例逐渐变小。随着多个树脂层4从模具主体2的模具面22层叠,无机纤维4d的比例逐渐变小,在距离模具面22最远的树脂层4中,是不包含无机纤维4d(三层类型(1)1c1)、或由完全不同的材料构成的镜面涂覆层48(三层类型(2)1c2)。
此外,在本实施方式中,也可以另外地对表面进行涂敷。即,可以在上述树脂层4的表面上进一步地设置表面涂覆层。涂覆层8是消光层82、镜面涂覆层84或光泽调节层86。此外,也可以施加具有其他功能的表面涂覆层。此外,也可以构成添加了各种光泽调节颗粒的与上述记载不同的消光层。
在图14~图17示出而说明具备形成表面涂覆层8的树脂层4的树脂成型用模具1。具备形成表面涂覆层8的树脂层4的单层类型1a的树脂成型用模具1在图14中示出。具备形成表面涂覆层8的树脂层4的二层类型1b的树脂成型用模具1在图15中示出。具备形成表面涂覆层8的树脂层4的三层类型(1)1c1的树脂成型用模具1在图16中示出。具备形成表面涂覆层8的树脂层4的三层类型(2)1c2的树脂成型用模具1在图17中示出。这些图14~图17所示的各树脂成型用模具1分别与上述图10~图13对应。
在此,在本实施方式中,通过在具有凹凸6的树脂层4的表面上进一步设置镜面涂覆层48,可以兼顾树脂层4对金属制的模具主体2的粘接性、以及基于激光加工的凹凸样本M的再现性,与此同时可以将由树脂成型用模具1制造的树脂成型品A的光泽调节为所需的程度。换言之,也可以选择能够最忠实地再现图1所示的凹凸样本M的表面形状的、树脂层4为不同类型的模具坯料10,并针对最为再现凹凸样本M(参照图1)的形状的坯料,实施所需的光泽或磨砂加工。
此外,包含大量无机纤维4d、陶瓷粉体4b的树脂层4具有强度高、针对金属制的模具主体2的模具面22的粘接性优异的倾向。此外,当无机纤维4d、陶瓷粉体4b的含有率变低时,有时激光加工性提高,能够加工更忠实于样本的凹凸6。
通过使用这样的树脂成型用模具1,根据凹凸样本M(参照图1)的表面形状,能够制造更忠实地再现的树脂成型品A。
此外,上述凹凸6不限于具有形成凹凸6的曲面的凹凸。上述图10~17中记载的凹凸6通过具有锥形凹部62及径部72而呈现圆滑的锥形,并设为朝向模具面22前端细的形状且无角(带圆角),但也可以是图18、图19那样的凹凸6。
即,也可以是形成凹凸6的角进行弯曲的弯曲部74。
如图18所示地,关于具有弯曲部74的凹凸6,与径部72连续的曲面与上述图10~图17所示的凹凸6不同,成为可形成棱线的弯曲部74。换言之,该图所示的凹凸6具有呈现带棱角的锥形状的锥形凹部62、以及朝向模具面22前端细且带棱角的(尖锐的)锥形凸部64。
即使是这样的结构,也可以根据凹凸样本M(参照图1)的表面形状,制造更忠实地表现凹凸6的树脂成型品A。
进一步地,上述凹凸6不限于具有锥形面的锥形凹部62、锥形凸部64。也就是说,也可以具有在与模具主体2的模具面22的面方向正交的方向上突出的直凹部66、直凸部68。如图19所示,在具有直凹部66、直凸部68的凹凸6中,切口端面76在与模具主体2的模具面22的面方向正交的方向上突出。其结果为,切口端面76的朝向成为与模具主体2的模具面22的面方向平行的朝向。此外,在该图中,虽然图示了形成单面和竖直的切口端面76的方式,但当然也包含在设计上作为“拔出斜度”而带有微小的角度地倾斜的方式。
此外,关于图19所示的设置直凹部66、直凸部68的凹凸6,与上述图18同样地,为了方便而图示设置了弯曲部74的方式,但当然也可以具备直凹部66、直凸部68和径部72。在此情况下,呈现与图18、图19不同的外观的凹凸6被形成。
即使是这样的结构,也可以根据凹凸样本M(参照图1)的表面形状,制造更忠实地表现凹凸6的树脂成型品A。
此外,也可以针对图18、图19及具备直凹部66、直凸部68、径部72的未图示的凹凸6,进一步地具备上述图14~图17所示的表面涂覆层8。
以此方式,本实施方式所涉及的树脂成型用模具1不仅限于表面结构,而且通过适当地使用叠层的有无、数量、凹凸6的形状、表面涂覆层8的有无这样的特性,能够向树脂成型品A赋予具有所需的外观的表面形状。
而且,本实施方式所涉及的树脂成型用模具1可以通过图20所示的本实施方式所涉及的树脂成型用模具1的制造方法来适当地制造。该制造方法可通过图1所示的树脂成型用模具制造系统S更适当地实现。
即,本实施方式所涉及的树脂成型用模具1的制造方法具备树脂层形成工序、预固化工序、正式固化工序、以及凹凸形成工序。
在树脂层形成工序中,在模具主体2的模具面22上形成由包含合成树脂4a、陶瓷粉体4b及稀释溶剂4c的耐热性复合材料构成的树脂层4。在本实施方式中,树脂层形成工序例如采用在模具主体2的模具面22上以固定厚度喷涂树脂的喷涂法。但是,树脂层形成工序不限于上述喷涂法。例如,作为其他的树脂层形成工序的方式,可以举出滑动刀片法、刮刀法、使用辊代替该刮刀法中的刮刀而成型的辊法、压延法、浸纸法、连续加压法、注塑成型法、将树脂块切片的切片法、刮法、将半固化状态的树脂延伸的延伸法、将树脂块削去的削去法、冲压成型法、以离心力将树脂延伸的离心法、将树脂从挤出机挤出为片状的挤出成型法而成型的树脂片粘贴的方式。
在预固化工序中,在树脂层形成工序之后,将树脂层4加热固定时间并保持为规定温度,由此使树脂坯料预固化。此外,在本实施方式中,将该预固化工序的温度设定为80℃。
在正式固化工序中,通过对树脂层4进行加热处理,使树脂坯料固化。在本实施方式中,正式固化工序通过用加热炉以150℃加热2小时来进行。
在凹凸形成工序中,针对通过树脂层形成工序形成的树脂层4,设置呈现规定的形状的凹凸6。如图1所示,凹凸形成工序通过激光的照射来进行。
此外,在本实施方式中,有时实施用于另外设置涂覆层的涂覆层形成工序。涂覆层形成工序是在凹凸6表面上设置规定的表面涂覆层8的工序(参照图14~图17)。关于涂覆层形成工序,具体而言,通过喷涂加工而对凹凸6表面喷涂规定的涂覆剂,然后用加热炉在150℃保持2小时,使作为涂覆剂的消光层82、镜面涂覆层84或光泽调节层86固化来进行。
接着,参照图20的流程图,说明用于形成上述图10~图19所涉及的具有凹凸6的树脂层4,并使树脂成型用模具1完成的各工序。工序包含步骤ST11~步骤ST17。此外,这些各工序的主体是对模具主体2实施上述各工序的加工的作业者。
步骤ST11
在步骤ST11中,作业者通过喷涂等而在模具主体2的模具面22侧形成树脂层4。即,作业者进行上述的树脂层形成工序。处理转移到步骤ST12。具体而言,使用喷枪向树脂成型用模具的模具面22喷涂(构成第一层42、第二层44、第三层46或镜面涂覆层48的)树脂。
步骤ST12
在步骤ST12中,作业者使设置在模具主体2的模具面22侧的树脂层4预固化。即,作业者进行上述的预固化工序。处理转移到步骤ST13。即,在该步骤ST12中,使喷涂的树脂预固化。
步骤ST13
在步骤ST13中,作业者确定是否进一步形成树脂层4。在作业者确定进一步形成树脂层4的情况下(在步骤ST13中为是),处理转移到步骤ST11。在作业者确定不进一步形成树脂层4的情况下(在步骤ST13中为否),处理转移到步骤ST14。即,在制造具备多个树脂层4的树脂成型用模具1的情况下,针对多个树脂层4的每一个进行树脂层形成工序及预固化工序。即,在希望形成的树脂成型用模具1不是单层类型1a的情况下,重复上述树脂层形成工序及预固化工序,设置所需的树脂层4。
步骤ST14
在步骤ST14中,作业者使形成的单层或多层树脂层4正式固化。即,作业者进行上述的正式固化工序。在该阶段,模具坯料10完成。此外,如上所述,该模具坯料10也可以直接用作树脂成型用模具1。处理转移至步骤ST15。然后,也可以设置研磨、调节该设置的树脂层4的激光被加工面,使从模具面22起的树脂厚度均匀(去除表面起伏)的工序。
步骤ST15
在步骤ST15中,作业者通过操作图1所示的激光加工机LP,在模具坯料10上形成的树脂层4上形成凹凸6。即,进行上述的凹凸形成工序。处理转移至步骤ST16。在此,在本实施方式中,根据基于凹凸样本M的数据或预先存储的数据,生成通过规定的软件实施了加工的加工用数据。
步骤ST16
在步骤ST16中,作业者确定是否针对形成凹凸6的树脂层4进一步形成涂覆层。在作业者确定进一步形成涂覆层的情况下(在步骤ST16中为是),处理转移到步骤ST17。当作业者确定不设置涂覆层情况下(在步骤ST17中为否),处理结束。
步骤ST17
在步骤ST17中,作业者在形成的凹凸6的表面上进一步形成涂覆层。即,作业者进行上述的涂覆层形成工序。处理结束。也就是说,在步骤ST17中,根据需要,通过喷涂加工而形成作为附加层的表面涂覆层8(消光层82、镜面涂覆层84或光泽调节层86)。
(变形例)
以下,说明本实施方式的变形例。关于该变形例,对与上述实施方式相同的构成要素标示相同的符号,并且省略详细的说明。
根据本变形例,如图21所示,能够针对树脂层4,形成呈现与上述实施方式不同形状的凹凸6。
具体而言,如图21上部所示的图所示,树脂层4是相对于第一层42形成了凹凸6的单层类型1a的树脂成型用模具1。
而且,关于本变形例所涉及的树脂成型用模具1,如图21下部所示的图所示,通过针对图21上部所示的由激光形成了凹凸6的树脂成型用模具1,进一步形成第二层44(或者也可以是镜面涂覆层48),形成与图10~图19所示的凹凸6完全不同的凹凸6。
具体而言,图21下部所示的凹凸6与图10~图19所示的凹凸6相比,呈现缓慢的起伏。如果根据凹凸样本M(参照图1)的表面形状而形成图21下部所示的凹凸6,则有时也可以得到相对于凹凸样本M具有更忠实的表面形状的树脂成型品A。
接着,参照图22的流程图,说明用于形成图21所示的凹凸6的各工序。工序包含步骤ST21~步骤ST27。此外,这些各工序的主体与上述实施方式相同,是在模具主体2上在上述各工序中实施加工的作业者。
步骤ST21
在步骤ST21中,作业者进行通过喷涂等在模具主体2的模具面22侧形成树脂层4的、上述的树脂层形成工序。处理转移到步骤ST22。
步骤ST22
在步骤ST22中,作业者使设置在模具主体2的模具面22侧的树脂层4预固化。即,作业者进行上述的预固化工序。处理转移到步骤ST23。
步骤ST23
在步骤ST23中,作业者使形成的单层树脂层4正式固化。即,作业者进行上述的正式固化工序。在该阶段,模具坯料10完成。此外,如上所述,该模具坯料10也可以直接用作树脂成型用模具1。处理转移至步骤ST24。
步骤ST24
在步骤ST24中,作业者通过操作图1所示的激光加工机LP,在模具坯料10上形成的树脂层4上形成凹凸6。即,进行上述的凹凸形成工序。处理转移至步骤ST25。
步骤ST25
在步骤ST25中,作业者进行通过喷涂等在模具主体2的模具面22侧形成树脂层4的、上述的树脂层形成工序。处理转移到步骤ST26。
步骤ST26
在步骤ST26中,作业者使设置在模具主体2的模具面22侧的树脂层4预固化。即,作业者进行上述的预固化工序。处理转移到步骤ST27。
步骤ST27
在步骤ST27中,作业者使形成的单层或多层树脂层4正式固化。即,作业者进行上述的正式固化工序。在该阶段,模具坯料10完成。此外,如上所述,该模具坯料10也可以直接用作树脂成型用模具1。处理结束。当然,也可以在上述的步骤ST27之后,进一步进行表面涂覆层8的形成。
以此方式,通过本变形例,也与上述实施方式同样地,能够提供能够得到形成了所需的凹凸6的树脂成型品A的树脂成型用模具1。
<树脂成型品A的制造方法>
然后,根据由上述实施方式及其变形例提供的树脂成型用模具1,可以得到具有所需的表面形状的树脂成型品A。
即,本实施方式所涉及的树脂成型品A的制造方法具有树脂填充工序、模具树脂固化工序、以及拆卸工序。
树脂填充工序是在上述实施方式或其变形例所涉及的树脂成型用模具1中填充呈现流体状的成型用树脂的工序。具体而言,成型用树脂的填充可以适用如在注塑成型、吹塑成型中使用的方法那样的现有的各种方法。此外,在本实施方式中,使用以200℃以下的低温进行固化的合成树脂。
成型树脂固化工序是在树脂填充工序之后使成型用树脂固化的工序。具体而言,可以适用基于温度的降低的树脂的固化、基于UV照射的树脂的固化等现有的各种方法。
拆卸工序是将固化的成型用树脂从树脂成型用模具1拆卸的工序。此外,该拆卸工序并不是否定此后对从树脂成型用模具1拆卸的树脂成型品A实施适当的加工而作为使用者需要的最终产品的工序。
接着,参照图23所示的流程图,说明本实施方式所涉及的树脂成型品A的制造方法所涉及的各工序。各工序的主体是购买上述实施方式及其变形例所涉及的树脂成型用模具1等而得到并使用树脂成型用模具1的使用者。工序包含步骤ST31~步骤ST33。
步骤ST31
在步骤ST31中,使用者将呈现液状的成型用树脂填充到树脂成型用模具1中。即,使用者进行所谓的上述的树脂填充工序。处理转移至步骤ST32。
步骤ST32
在步骤ST32中,使用者使填充在树脂成型用模具1中的成型用树脂固化。即,使用者进行所谓的上述的树脂固化工序。处理转移到步骤ST33。
步骤ST33
在步骤ST33中,使用者将在填充在树脂成型用模具1中的状态下固化的成型用树脂拆卸,得到本实施方式所涉及的树脂成型品A。即,使用者进行上述的拆卸工序。处理结束。
以此方式,根据本实施方式所涉及的树脂成型品A的制造方法,能够以与现有的模具成型同样的工序进行制造,与此同时能够提供品质更高的树脂成型品A。具体而言,通过本实施方式所涉及的树脂成型用模具1制造的树脂成型品A的外观不良减少。此外,通过本实施方式所涉及的树脂成型用模具1制造的树脂成型品A是具有手工作业中困难的凹凸6的图案的、外观性高的树脂成型品。此外,能够有效地降低现有的树脂成型品A中偶尔看到的、被称为“白模糊”等的、由微细粘着引起的白化。此外,本实施方式所涉及的树脂成型品A降低了在成型时产生的气体引起的被称为涡流标记的不需要的起伏。
通过以上那样的结构,本实施方式所涉及的树脂成型用模具1通过在模具面22侧露出的陶瓷粉体4b,有效地吸附在树脂成型时产生的气体。由此,能够有效地抑制树脂产品的品质的不均。此外,由于将树脂层4的厚度设定为50~800μm,所以也可以针对树脂层4的所需部位另外实施表面加工,赋予树脂成型品A所需的表面形状。其结果为,可以提供能够制造具有所需的表面形状的树脂成型品A的树脂成型用模具1。此外,根据本实施方式,通过基于树脂层4的隔热效果,提高成型用树脂的流动性,由此具有难以产生成型不良的优点。而且,基于在树脂层4中包含的陶瓷粉的微细凹凸成为在成型时产生的气体的逃逸路径。此外,由于作为在树脂层4中包含的多孔质材料的陶瓷粉本身吸收成型时产生的气体,所以不易产生基于气体的成型不良。此外,在使树脂层4为不同的树脂的多层结构的情况下,可以期待抑制成型树脂的表层形成的效果,可以得到外观不良少且凹凸的图案的反转率良好的树脂成型品A。
特别地,在现有技术中,在为了在树脂成型品的表面形成凹凸而在金属制的模具上形成凹凸时,实施基于光蚀刻法的蚀刻加工。在这种蚀刻加工的情况下,在由聚酯薄膜等生成的图案掩模上切入切口,并沿着模具形状紧贴、曝光而形成耐酸图案,因此形成了接缝、不自然的线。但是,如果是本实施方式所涉及的树脂成型用模具1,则能够提供没有接缝或不自然的线的、呈现优质的表面形状的树脂成型品A。换言之,以凹凸样本M为主题,与此同时导入个人计算机PC中的数据,并且使用存储在个人计算机中的软件对主题和数据进行加工而使其没有接缝,由此实现了设计性高的凹凸6的形成。
此外,在本实施方式所涉及的树脂成型用模具1中,树脂层4是通过切削一部分而形成凹凸6,因此能够实现在表面上赋予纹理等独特的质感的树脂成型用模具1的提供。其结果为,提供一种能够稳定地制造具有所需的表面形状的树脂产品的树脂成型用模具1。
特别地,在本实施方式中,为了不进行模具主体2的更换而通过更换树脂层4来实现凹凸6形状的改变,仅在树脂层4上形成了凹凸6。即,不是像蚀刻加工那样对模具本身进行加工,因此再加工容易(剥离、再形成树脂层4即可)。并且,也可以在由于腐蚀而形成的非意图的凹凸6、由于气孔而表面粗糙度变高的材料制的成型模具上形成基于凹凸6的图案。进一步地,在作为基于在蚀刻加工中难以形成凹凸6的图案的烧结材料(多孔材料)的模具、基于金属粉末层叠造型法的模具、以及基于金属3D打印机的模具的模具主体2上,也可以形成基于凹凸6的图案。
此外,为了实现更富有变化的表面形状,在本实施方式中,形成凹凸6的凹部具有使底面70露出模具主体2的模具面22而成的模具面22凹部、以及在树脂层4上形成了底面70的树脂凹部。
并且,树脂层4具有合成树脂4a及陶瓷粉体4b的比例不同的多个层,在形成了凹凸6的部位露出多个层的端面,通过使各层的特性不同,解决了在树脂成型品A的成型时产生气体、成型用树脂的流动不良等现有的树脂成型时产生的问题,实现了更高品质的树脂成型品A的成型。
此外,为了进一步发挥各层的特性,在本实施方式中,形成凹凸6的凹部通过使切削深度不同,将底面70形成在不同的多个层。
并且,为了确保多个树脂层4所需的强度,本实施方式中,树脂层4中的任一层还包含无机纤维4d,在无机纤维4d中,纤维长度为5~200μm,并且纤维直径为0.05~1.5μm。
进一步地,作为用于使多个树脂层4分别具有特性的具体结构,在本实施方式中,在多个树脂层4中,随着从模具主体2的模具面22层叠,无机纤维4d的比例逐渐变小。
特别地,在本实施方式中,为了构成用于提高树脂成型品A的品质的多个树脂层4,在多个树脂层4中,随着从模具主体2的模具面22层叠而无机纤维4d的比例逐渐变小,在最远离模具面22的树脂层4中应用了不包含无机纤维4d的镜面涂覆层48(参照图9、图13)。
此外,为了使树脂产品的表面构成为所需的形状、手感,在本实施方式中,在树脂层4的表面设置表面涂覆层8(参照图14~图17)。
作为上述的涂覆层的具体例子,可以列举消光层82、镜面涂覆层84或光泽调节层86。
为了吸收成型时产生的气体,在本实施方式中,树脂层4以45~65%包含陶瓷粉体4b。
此外,由于将陶瓷粉体4b的粒径设为0.1~70μm,所以成型时产生的气体的吸收、成型品的表面的消光程度的质感变得良好。
在此,通过本发明所涉及的树脂成型用模具1的制造方法,实现了在表面上赋予纹理等独特质感的树脂成型用模具1的提供。其结果为,可以提供能够稳定地制造具有所需的表面形状的树脂产品的树脂成型用模具1。
而且,在树脂层4中使用的稀释溶剂4c在制造时挥发,但通过使用公知的通常挥发的速度与其他的通常的溶剂相比而较慢的乙基溶纤剂单乙酸酯,实现树脂成型用模具1制造时的高作业性。
为了实现更精密的树脂成型品A的表面形状、可靠地实现树脂成型品A的良好的表面的手感,在本实施方式中,通过激光的照射进行凹凸形成工序。即,通过使用激光加工机LP,可以简便地实现以适合于拔出斜度的任意的凹凸6的图案深度形成凹凸6的图案(纹理图案)。也就是说,通过使用激光加工机LP,能够简便地以适合于模具的拔出斜度的任意的凹凸6的图案深度形成凹凸6的图案(纹理图案)。
作为上述的激光,通过使用由二氧化碳激光加工机LP、光纤激光加工机LP、飞秒激光加工机LP、蓝激光加工机LP、绿激光加工机LP以及能够以同轴照射从激光振荡源发出的两种以上的波长的多波长复合激光加工机LP中的任一个发出的激光,实现了能够制造具有所需的表面形状的树脂成型品A的树脂成型用模具1。
为了适当地制造具有具备多个树脂层4的树脂层4的树脂成型用模具1,在本实施方式中,针对多个树脂层4的每一个进行树脂层形成工序及预固化工序。
为了稳定地制造能够制造对于需求者呈现所需的表面形状的成型品的树脂成型用模具1,在本实施方式中,在凹凸形成工序中形成的凹凸6基于预先使用扫描仪扫描凹凸样本M(参照图1)而得到的数据。
而且,本实施方式所涉及的树脂成型用模具制造系统S是为了制造树脂成型品A而通过对模具坯料10的模具面22赋予凹凸6来制造树脂成型用模具1的树脂成型用模具制造系统S,具备模具坯料10、扫描仪、以及激光加工机LP,包含通过扫描仪扫描凹凸样本M(参照图1)的表面形状的扫描工序、以及对模具坯料10的表面进行加工的激光加工工序。
由此,通过对由扫描仪得到的凹凸样本M(参照图1)所涉及的数据进行适当加工,实现了没有不自然的线、接缝而适合的形状的任意深度的凹凸6的图案。此外,由于在数据上与模具形状配合地配置图案,所以构成没有不自然的线、接缝的表面形状。即,由树脂成型用模具1制造的树脂成型品A的设计限制与现有技术相比而较少。
关于本发明所涉及的树脂成型产品的制造方法,使用上述任一种的树脂成型用模具1,具有树脂填充工序、树脂固化工序、以及拆卸工序,能够提供高品质的树脂成型品A。在此,“高品质”指的是外观不良被减少的成型品、(具有手工作业中困难的凹凸图案的)外观性高的树脂成型品A。
如上所述,本发明的实施方式在上述记载中进行了公开,但本发明并不限定于此。
即,在不脱离本发明的技术思想及目的的范围的情况下,对于以上说明的实施方式,可以对顺序、形状、材质、数量、位置或配置等进行各种改变,这些都包含在本发明中。
实施例
以下,对本发明的实施例进行说明。此外,本实施例对本发明的权利范围不进行任何限定。
<实施例1>
在该实施例1中,进一步具体说明与上述实施方式所涉及的图20所示的流程图对应的树脂成型用模具的制造步骤。
(1)模具的脱脂清洗
针对模具面,通过四氯乙烯、甲醇、稀释剂等有机溶剂,在对模具面进行脱脂的同时实施清洗。
(2)不形成树脂层的部分的掩蔽
将不形成树脂层的部分以规定的掩蔽材料、橡胶带等进行掩蔽。
(3)第一树脂层的形成
使用喷枪喷涂环氧树脂(合成树脂80重量份、陶瓷粉50重量份、无机纤维10重量份、稀释溶剂50重量份),进行干燥、预固化,直至包含的稀释溶剂气化。该步骤与图20中的步骤ST11、ST12对应。
(4)第二树脂层的形成
使用喷枪喷涂环氧树脂(合成树脂80重量份、陶瓷粉50重量份、无机纤维5重量份、稀释溶剂50重量份),进行干燥、预固化,直至包含的稀释溶剂气化。该步骤与图20中的步骤ST11、ST12对应。
(5)第三树脂层的形成
使用喷枪喷涂环氧树脂(合成树脂80重量份、陶瓷粉50重量份、无机纤维1重量份、稀释溶剂50重量份),进行干燥、预固化,直至包含的稀释溶剂气化。该步骤与图20中的步骤ST11、ST12对应。
(6)固化
在形成了全部的树脂层后,通过加热炉使其正式固化(150℃、保持2小时)。该步骤与图20中的步骤ST14对应。
(7)面调节
通过NC机等研磨、调节该设置的树脂层的激光被加工面,使从模具面起的树脂厚度均匀(去除表面起伏)。
(8)激光加工
将预先生成的凹凸图案加工用数据与模具形状匹配地进行映射(位置校准与图案的确认),通过激光加工机而形成凹凸图案。该步骤与图20中的步骤ST15对应。
(9)不形成附加层的部分的掩蔽
将不形成附加层的部分以规定的掩蔽材料、橡胶带等进行掩蔽。
(10)附加层的形成
通过喷涂加工形成附加层(合成树脂70重量份、消光剂15重量份、稀释溶剂15重量份),通过加热炉使其固化(150℃、保持2小时)。该步骤与图20中的步骤ST17对应。
<实施例2>
作为实施例2,使用上述的树脂成型用模具制造系统(S)(参照图1),对制造上述实施方式所涉及的树脂成型用模具(1)为止的一系列工序进行说明。
首先,准备模具坯料(10),通过作为扫描仪的立体扫描仪(SC),扫描模具坯料(10)的形状。被扫描而成的数据被保存在与立体扫描仪(SC)连接的个人计算机(PC)中。该工序成为模具坯料扫描工序。
接着,准备凹凸样本(M),通过作为扫描仪的立体扫描仪(SC),至少扫描凹凸样本(M)的表面的形状。被扫描而成的数据被保存在与立体扫描仪(SC)连接的个人计算机(PC)中。
该工序与通过立体扫描仪(SC)扫描凹凸样本M的表面形状的扫描工序对应。
而且,在本实施例中,将与保存在个人计算机(PC)中的模具坯料(10)、以及一个或多个凹凸样本(M)相关的数据与预先保存在个人计算机(PC)中的表面形状相关的保存数据进行组合。作为一例进行说明,个人计算机(PC)针对模具坯料(10)(参照图1、图6~图9)的各部分,设定反映与凹凸样本(M)相关的数据的部位,针对该部位以外的部分,设定与保存数据相关的表面形状。
而且,在本实施例中,在个人计算机PC中存储了特定的程序(参照图3),该程序能够形成使与上述凹凸样本(M)相关的数据所涉及的表面形状和与上述的保存数据相关的表面形状全部无接缝地连续的连续形状。使用与这些凹凸样本(M)相关的数据、样本数据以及上述的程序,设定应该赋予给模具坯料的凹凸(6)的具体形状。
该工序是可以在上述的扫描工序之后实施的凹凸数据编辑工序。
接着,根据由上述的扫描工序及凹凸数据编辑工序扫描及编辑的数据,对激光加工机(LP)进行控制,对模具坯料(10)的表面进行加工。作为具体的一例,在本实施例中,作为用于加工凹凸数据的激光加工机(LP),应用输出为20W的飞秒激光加工机。关于凹凸(6)的深度、即具体地针对模具坯料(10)而形成的凹凸(6)的形状,可以通过适当地改变及调节上述飞秒激光加工机的输出、频率等的设定来实现。
该工序与根据由扫描工序扫描而成的数据控制激光加工机,并加工模具坯料的表面的激光加工工序对应。
以此方式,通过本实施方式所涉及的树脂成型用模具制造系统(S),使用一个或多个凹凸样本M及现有的数据并且利用个人计算机(PC),能够在上述的模具坯料(10)上形成所需的凹凸(6)。
产业上的可使用性
本发明涉及一种树脂成型用模具,特别地,例如在制造在表面具有准备用于提高产品外观的成型面的纹理图案(皮纹理图案、皮肤纹理图案、木纹图案、梨皮纹图案、叶脉图案、鳞图案、大理石图案、镜面图案、涂装图案、几何学图案等)的树脂成型品的情况下使用的、用于实施树脂成型的树脂成型用模具及其制造方法、通过该树脂成型用模具成型的树脂成型品。
附图标记的说明
1 树脂成型用模具
1a 单层类型的树脂成型用模具
1b 二层类型的树脂成型用模具
1c1 三层类型(1)的树脂成型用模具
1c2 三层类型(2)的树脂成型用模具
2 模具主体
22 模具面
4 树脂层
4a 合成树脂4a
4b 陶瓷粉体
4c 无机纤维
42 第一层
44 第二层
46 第三层
48 镜面涂覆材料层
6 凹凸
62 锥形凹部
64 锥形凸部
66 直凹部
68 直凸部
70 底面
72 径部
74 弯曲部
76 切口端面
78a 模具底面
78b 树脂底面
8 表面涂覆层
82 消光层
84 镜面涂覆层
86 光泽调节层
A 树脂成型品
S 树脂成型用模具制造系统
SC 立体扫描仪
PC 个人计算机
LP 激光加工机
M 凹凸样本
ST11 步骤(树脂层形成工序)
ST12 步骤(预固化工序)
ST13 步骤(树脂层的追加确认)
ST14 步骤(正式固化工序)
ST15 步骤(凹凸形成工序)
ST16 步骤(涂覆层形成确认)
ST17 步骤(涂覆层形成工序)
ST21 步骤(树脂层形成工序)
ST22 步骤(预固化工序)
ST23 步骤(正式固化工序)
ST24 步骤(凹凸形成工序)
ST25 步骤(树脂层形成工序)
ST26 步骤(预固化工序)
ST27 步骤(正式固化工序)
ST31 步骤(流体状树脂填充工序)
ST32 步骤(树脂固化工序)
ST33 步骤(拆卸工序)

Claims (21)

1.一种树脂成型用模具,其特征在于,具备:
成型模具主体;以及
在所述成型模具主体的模具面侧露出地形成的、作为包含合成树脂及陶瓷粉体的耐热性复合材料的厚度为50~800μm的树脂层。
2.一种树脂成型用模具,其特征在于,具备:
成型模具主体;以及
在所述成型模具主体的模具面侧露出地形成的、作为包含合成树脂及陶瓷粉体的耐热性复合材料的树脂层,
所述树脂层通过一部分被切削而形成凹凸。
3.根据权利要求2所述的树脂成型用模具,其特征在于,所述凹凸仅在树脂层上形成。
4.根据权利要求3所述的树脂成型用模具,其特征在于,形成所述凹凸的凹部具有使底面露出所述模具主体的模具面而成的模具面凹部、以及在树脂层上形成底面的树脂凹部。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的树脂成型用模具,其特征在于,所述树脂层具有所述合成树脂及所述陶瓷粉体的比例不同的多个层,
在形成所述凹凸的部位,所述多个层的端面露出。
6.根据权利要求5所述的树脂成型用模具,其特征在于,形成所述凹凸的凹部通过使切削深度不同而将底面在不同的多个层形成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的树脂成型用模具,其特征在于,所述树脂层中的任一层还包含无机纤维,
在所述无机纤维中,纤维长度为0.05~200μm,并且纤维直径为0.05~80μm。
8.根据权利要求7所述的树脂成型用模具,其特征在于,在所述多个树脂层中,随着从模具主体的模具面层叠而所述无机纤维的比例逐渐变小。
9.根据权利要求7或8所述的树脂成型用模具,其特征在于,在所述多个树脂层中,随着从模具主体的模具面层叠,所述无机纤维的比例逐渐变小,最远离模具面的树脂层是不包含所述无机纤维的无纤维层。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的树脂成型用模具,其特征在于,在树脂层的表面设有涂覆层。
11.根据权利要求10所述的树脂成型用模具,其特征在于,所述涂覆层是消光层、镜面涂覆层或光泽调节层。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的树脂成型用模具,其特征在于,所述树脂层以45~65%包含陶瓷粉体。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的树脂成型用模具,其特征在于,在所述陶瓷粉体中,粒径为0.1~70μm。
14.一种树脂成型用模具的制造方法,其特征在于,具备:
在模具主体的模具面上,形成由包含合成树脂、陶瓷粉体及稀释溶剂的耐热性复合材料构成的树脂层的树脂层形成工序;
在所述树脂层形成工序之后,通过以固定时间进行加热并保持为规定温度,使树脂坯料预固化的预固化工序;
通过对所述树脂坯料进行加热处理,使所述树脂坯料固化的正式固化工序;以及
针对通过所述树脂层形成工序形成的树脂层,设置呈现规定的形状的凹凸的凹凸形成工序。
15.根据权利要求14所述的树脂成型用模具的制造方法,其特征在于,所述稀释溶剂为乙基溶纤剂单乙酸酯。
16.根据权利要求14或15所述的树脂成型用模具的制造方法,其特征在于,所述凹凸形成工序通过激光的照射来实施。
17.根据权利要求16所述的树脂成型用模具的制造方法,其特征在于,所述激光是由二氧化碳激光加工机、光纤激光加工机、飞秒激光加工机、蓝激光加工机、绿激光加工机以及能够以同轴照射从激光振荡源发出的两种以上波长的多波长复合激光加工机中的任一种发出的激光。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的树脂成型用模具的制造方法,其特征在于,具备多个所述树脂层,针对所述多个树脂层的每一个实施所述树脂层形成工序及所述预固化工序。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的树脂成型用模具的制造方法,其特征在于,在所述凹凸形成工序中形成的所述凹凸基于预先通过扫描仪扫描凹凸样本而成的数据。
20.一种树脂成型用模具制造系统,是为了制造树脂成型品而通过在模具坯料的模具面上施加凹凸而制造树脂成型用模具的树脂成型用模具制造系统,其特征在于,具备模具坯料、扫描仪、以及激光加工机,
所述模具坯料具备成型模具主体和树脂层,所述树脂层是在所述成型模具主体的模具面侧露出地形成的、作为包含合成树脂、陶瓷粉体及稀释溶剂的耐热性复合材料的厚度为50~800μm的树脂层;
该系统包含:
扫描工序,通过所述扫描仪对所述凹凸样本的表面形状进行扫描;以及
激光加工工序,根据通过所述扫描工序扫描而成的数据,对所述激光加工机进行控制,对所述模具坯料的表面进行加工。
21.一种树脂成型品的制造方法,其特征在于,具有:
在根据权利要求1至20中任一项所述的树脂成型用模具中填充呈现流体状的成型用树脂的树脂填充工序;
在所述树脂填充工序之后,使所述成型用树脂固化的成型树脂固化工序;以及
将固化的所述成型用树脂从所述树脂成型用模具拆卸的拆卸工序。
CN201980103182.6A 2019-12-20 2019-12-20 树脂成型用模具、树脂成型用模具的制造方法、树脂成型品的制造方法及树脂成型品制造系统 Pending CN114845848A (zh)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230096859A1 (en) 2021-09-25 2023-03-30 Digimarc Corporation Signaling arrangements employing molded thermoplastics
WO2023107155A1 (en) 2021-12-08 2023-06-15 Digimarc Corporation Marking methods and arrangements

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001062842A (ja) * 1999-08-31 2001-03-13 Asahi Chem Ind Co Ltd 艶消し成形品用断熱金型及びその製造方法
CN101563198A (zh) * 2006-12-01 2009-10-21 棚泽八光社股份有限公司 树脂成型用模具、树脂成型用模具的制造方法及树脂成型品
CN105829046A (zh) * 2014-01-17 2016-08-03 东丽株式会社 被覆纤维增强树脂成型品及其制造方法
JP2017007114A (ja) * 2015-06-17 2017-01-12 エスビック株式会社 コンクリート二次製品の製造方法
CN106794603A (zh) * 2015-07-30 2017-05-31 株式会社棚泽八光社 树脂成型用模具

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900008808B1 (ko) * 1985-12-20 1990-11-30 가부시기가이샤 다나사와 핫고오샤 수지성형용형틀 및 그 제작방법
JP2005018532A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Maiku:Kk 成形型の製造方法および食品型
JP2007160637A (ja) 2005-12-12 2007-06-28 Tanazawa Hakkosha:Kk 樹脂成形品
GB0620712D0 (en) * 2006-10-18 2006-11-29 Flotek Internat Ltd Method of embssing a substrate
WO2012117881A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 株式会社棚澤八光社 成形用金型及びその製造方法並びに光沢度を合致させる方法
JP6043773B2 (ja) * 2014-10-15 2016-12-14 株式会社アマダホールディングス ダイレクトダイオードレーザ光による板金の加工方法及びこれを実行するダイレクトダイオードレーザ加工装置
JP2016112609A (ja) * 2014-12-18 2016-06-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 レーザ切断装置およびレーザ切断方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001062842A (ja) * 1999-08-31 2001-03-13 Asahi Chem Ind Co Ltd 艶消し成形品用断熱金型及びその製造方法
CN101563198A (zh) * 2006-12-01 2009-10-21 棚泽八光社股份有限公司 树脂成型用模具、树脂成型用模具的制造方法及树脂成型品
CN105829046A (zh) * 2014-01-17 2016-08-03 东丽株式会社 被覆纤维增强树脂成型品及其制造方法
JP2017007114A (ja) * 2015-06-17 2017-01-12 エスビック株式会社 コンクリート二次製品の製造方法
CN106794603A (zh) * 2015-07-30 2017-05-31 株式会社棚泽八光社 树脂成型用模具

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