JPH09193168A

JPH09193168A - 光造形簡易型及びその製造方法

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Publication number: JPH09193168A
Application number: JP9036923A
Authority: JP
Inventors: Takakuni Ueno; 高邦上野; Junichi Tamura; 順一田村
Original assignee: Teijin Seiki Co Ltd
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 1997-02-06
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 1997-07-29
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: JP3267888B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低工数・低コストで作成でき、短納期かつ精
度の高い簡易型、及び、その製造方法を提供する。【解決手段】本発明の光造形簡易型１、３は、光硬化
された光硬化樹脂と、この光硬化樹脂中に分散配合され
た強化粒子と、から構成されていることを特徴とする。
本発明の光造形簡易型は、従来の光造形プロセスにおけ
る絶対的な常識とは異なり、型そのものが基本的に光硬
化樹脂によって構成されている。そのため、いわゆるＣ
ＡＤ・ＣＡＭシステムと連携としうる光造形プロセスに
よって、簡易型を直接的に（モデル無しに）作ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試作品の製作等に
用いられる簡易型及びその製造方法に関する。

【０００２】なお、ここでいう光造形には、光（可視光
線、レーザ光線、紫外線等）硬化樹脂に光を当てて固化
させることにより所定の形の物を得る、狭義の光造形の
他、電子線、Ｘ線、高エネルギー粒子線等の反応性エネ
ルギーに応答して硬化する適当な流体媒質を用いる造形
システムを含む。さらには、反応性化学物質に応答して
硬化するような流体媒質に、該反応性化学物質の小単位
を正確に位置決めして投射する手法を用いる造形システ
ムをも含む。また、マスクを介してそのようなエネルギ
ーや物質を投射するいわゆるリソグラフィー手法を用い
る造形システムを含む。

【０００３】

【従来の技術】製品マスタモデルを光造形する方法は公
知である（特開昭５６−１４４４７８、特公平２−４８
４２２等）。また、このモデルを用いて、樹脂モールデ
ィング法等により型（簡易型等）を作成することも公知
である。

【０００４】樹脂モールディング法による従来の型作成
工程を、図２を参照しつつ説明する。図２（Ａ）は、モ
デル１０１と見切り治具１０３とを合わせようとしてい
る状態を、図２（Ｂ）は両者が合わさった状態を示す。
このモデル１０１は、光造形されたものである。見切り
治具１０３は、機械加工・手仕上げ等により成形された
ものである。

【０００５】次いで、図２（Ｃ）、（Ｄ）に示すよう
に、合わされたモデル１０１と見切り治具１０３との回
りをワク１０５（アクリル板等）で囲み、モデル１０１
のパーティング面１１１及び見切り治具１０３のパーテ
ィング面１３１上に、樹脂モールディング法（アルミ粉
添加エポキシ樹脂等）によりキャビティ型１０７を形成
・固化する。次いで、図２（Ｅ）に示すようにワクを外
して、上下反転させ、見切り治具１０３を外す。その
後、コア型、キャビティ型住置合せ用のドリル穴（ダボ
穴１７５）をキャビティ型１０７のパーティング面１７
１上にあける。

【０００６】次いで、図Ｆ、Ｇに示されているように、
モデル１０１とキャビティ型１０７とが合わさったもの
の回りをワク１０５を立て、モデル１０１の内面１１
５、パーティング面１１１に離型剤を塗布した上に、樹
脂モールディング法によりコア型１０８を形成・固化す
る。次いで、コア型１０８とキャビティ型１０７とを分
離してモデル１０１を取外し、図２（Ｈ）に示されてい
るように、両型を合わせた後、拘束治具１０９で拘束し
た後に熱処理して型が完成する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の型作成
工程では、光造形されるのはマスターモデルのみであっ
た。型は、モデルを転写するプロセス（上述の樹脂モー
ルディングの他、石膏鋳込み、溶射デポジット等）を経
て、作られていた。というのは、従来は、光硬化樹脂は
あまり硬く（強く）ないので、型そのものを光造形プロ
セスで作ることはできないと思われていたからである。

【０００８】上述のように、従来の簡易型は転写プロセ
スを経て作られていたため、次のような問題があった。マスターモデルが必要でその作成に手間がかかって
いた。マスターモデルから転写して型を作る際に、転写に
伴い寸法・形状精度が悪くなっていた。

【０００９】マスターモデルの転写に手間がかかっ
ていた。マスターモデルの転写には、熟練者の特別な技能を
要していた。特別な技能とは、例えばパ−ティング面の
決定や、見切り治具の作成、樹脂の温度管理、混合・脱
泡などである。マスターモデル作成と転写作業のため型製作工程が
長くなっていた。

【００１０】本発明は、低工数・低コストで作成でき、
短納期かつ精度の高い簡易型、及び、その製造方法を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の技術
常識、すなわち「光造形プロセスによって作れるのはマ
スターモデルであって、型そのものではない」という考
え方を打ち破る、新しい技術的基本概念を生み出すに至
り、本発明を完成させた。

【００１２】本発明の光造形簡易型は、光硬化された光
硬化樹脂と、この光硬化樹脂中に分散配合された強化粒
子と、から構成されていることを特徴とする。

【００１３】本発明の光造形簡易型は、従来の光造形プ
ロセスにおける絶対的な常識とは異なり、型そのものが
基本的に光硬化樹脂によって構成されている。そのた
め、いわゆるＣＡＤ・ＣＡＭシステムと連携としうる光
造形プロセスによって、簡易型を直接的に（モデル無し
に）作ることができる。したがって、従来技術（モデル
作成→転写）による型の有する上述の問題点を解決する
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の光造形簡易型は、上記簡
易型を構成する材料が、ロックウェル表面硬度Ｍ−３０
以上、及び、曲げ弾性率４００ｋｇ／ｍｍ² 以上、であ
ることが望ましい。この程度の機械的特性を有していれ
ば、比較的低負荷しか受けない簡易型としては十分であ
る。そのような簡易型の一例としては、アルミ板プレス
型、プラスチック射出成形型、発泡成形型、ＲＩＭ（Re
action Injection Molding）成形型、真空注型型を挙げ
ることができる。さらに、型の耐久性や成形精度を上げ
るためには、硬度はＭ−５０以上、曲げ弾性率は６００
Kg/mm²以上が好ましい。

【００１５】本発明の光造形簡易型は、上記簡易型を構
成する材料が、熱伝導率０．３kcal/m・Hr・℃以上である
ことが望ましい。特に射出成形型等のように、型内から
外へ熱を逃がしてやる必要のある型においては、このよ
うな熱伝導率特性を簡易型に付与することが望ましい。
さらに、成形速度を速くするためには、熱伝導率は０．
４Kcal/m・Hr・℃以上であることが好ましい。

【００１６】本発明の簡易型中に分散配合する上記強化
粒子は、無機材料粒子であり、その粒子の平均粒径が３
〜７０μｍであり、その粒子の配合率が５〜７０容量％
としてよい。

【００１７】本発明の簡易型中に分散配合する上記強化
粒子は、有機高分子材料粒子であり、その粒子の平均粒
径が３〜７０μｍであり、その粒子の配合率が５〜７０
容量％としてよい。また、上記無機材料粒子及び有機高
分子材料の両者が分散配合されていてもよい。

【００１８】上記強化粒子の平均粒径が３〜７０μｍが
好ましい理由を説明する。平均粒径が３μｍ未満の場合
には、強化粒子の配合された未硬化の光硬化樹脂の粘度
が高くなりすぎるため、造形（層形成）が困難になる。
平均粒径が７０μｍを超えると、硬化のための照射エネ
ルギー（光等）が散乱して、造形の精度が低下する。

【００１９】上記強化粒子の平均粒径は、さらに好まし
くは１０〜６０μｍ、最も好ましくは１５〜５０μｍで
ある。その理由は、その範囲において、造形性と精度の
バランスが良いからである。

【００２０】上記強化粒子の配合率が５〜７０容量％
（光硬化樹脂と強化粒子の合計体積に対して）が好まし
い理由について説明する。５％未満では、曲げ弾性率が
４００kg／mm² に達せず、また熱伝導率も低い。７０％
を超えると、未硬化段階の配合物の粘度が高くなり過ぎ
るため、造形が困難になる。なお、未硬化配合後におけ
る配合物（樹脂＋粒子）の粘度は5,000 〜100,000 ＣＰ
Ｓであることが、製造上好ましい。

【００２１】強化粒子の配合割合は、さらに好ましく
は、２０〜６５％、最も好ましくは３０〜６０％であ
る。その範囲において、機械的特性と造形性のバランス
が良いからである。

【００２２】本発明の光造形簡易型における強化粒子の
その他の性質について説明する。透光性はあった方が良
い。しかし必須の条件ではない。硬化用エネルギ線は、
粒子の裏側へも反射等により、回り込むからである。粒
子の形状は、滑らかな球状に近い方が良い。配合物の流
動性が良くなるからである。

【００２３】強化粒子用の有機高分子材料の例としては
以下を挙げることができる：架橋ポリスチレン系高分
子、架橋型ポリメタアクリレート系高分子、ポリエチレ
ン系高分子、ポリプロピレン等高分子。

【００２４】無機系の強化粒子の例としては、ガラスビ
ーズ、タルク粒子、SiO₂粒を挙げることができる。

【００２５】本発明の光造形簡易型においては，上記強
化粒子に替えて、径０．３〜１μｍ、長さ１０〜７０μ
ｍ、アスペクト比１０〜１００のウィスカ−が、上記光
硬化樹脂中に、５〜３０容量％分散配合されていること
としてもよい。

【００２６】本発明の光造形簡易型においては、光硬化
された光硬化樹脂と、この光硬化樹脂中に分散配合され
た無機材料強化粒子及びウイスカーと、から構成されて
おり、上記無機材料強化粒子の平均粒径が３〜７０μｍ
であり、その配合率が５〜６５容量％であり、上記ウイ
スカーが、径０．３〜１μｍ、長さ１０〜７０μｍ、ア
スペクト比１０〜１００であり、その配合率が５〜３０
容量％であり、無機材料強化粒子及びウイスカーの合計
配合率が１０〜７０容量％であることとしてもよい。こ
こで、粒子は主に熱伝導率と表面硬度の向上に、ウイス
カーは主に表面硬度と曲げ弾性率の向上に寄与する。

【００２７】本発明に使用されるウイスカーは、ホウ酸
アルミニウム系化合物、水酸化硫酸マグネシウム系化合
物、酸化アルミニウム、酸化チタン系化合物及び酸化珪
素系化合物の少なくとも１種以上からなることが好まし
い。さらに、好ましくはホウ酸アルミニウム系化合物、
水酸化硫酸マグネシウム系化合物、酸化アルミニウム及
び酸化チタン系化合物である。

【００２８】本発明に使用されるウイスカーの径（また
は幅）は、０．３μｍ〜１μｍの範囲が好適であり、さ
らに好ましくは０．３μｍ〜０．７μｍである。また、
長さは、１０μｍ〜７０μｍの範囲が好適であり、さら
に好ましくは２０μｍ〜５０μｍである。また、アスペ
クト比は１０〜１００の範囲が好適であり、さらに好ま
しくは２０〜７０である。

【００２９】本発明に用いられるウイスカーのアスペク
ト比が１０より小さい時は、ウイスカーを添加した場合
の本発明の効果、すなわち特段の機械的強度の向上効果
が得られず、樹脂の粘度がいたずらに上昇するのみであ
って好ましくない。また反面、ウイスカーのアスペクト
比が大きくなれば機械的強度の向上及び体積収縮率の低
下効果は期待されるが、アスペクト比が１００を超える
ほどに大きくなると樹脂の粘度が高くなり過ぎたり、あ
るいは樹脂の流体弾性が高くなり造形操作が困難になる
ばかりでなく同時にウイスカーの長さが長くなり、造形
物の側面精度が低下するので、アスペクト比の大きさに
は限界があり、好ましくはアスペクト比は１００以下、
更に好ましくは７０以下である。

【００３０】本発明に使用されるウイスカーの液状光硬
化性樹脂に対する配合割合は、５〜３０容量％が好適で
ある。さらに、好ましくは７〜２０容量％である。この
ウイスカーの配合割合が、５容量％より少ない場合には
本発明の効果が十分発現されず、一方その配合割合が、
３０容量％を超える場合には、光学的立体造形用樹脂組
成物の粘度が高くなり過ぎ、使用上困難をきたすばかり
でなく光の浸透が阻害され、造形に困難を伴う。

【００３１】無機材料粒子及びウイスカーを使用する場
合においては、強化粒子の配合率が３０〜５０％、ウイ
スカーの配合率が１０〜２０％、両者合計配合率が４０
〜６０％であることが、より好ましい。この範囲におい
て、機械的特性と造形性のバランスが良いからである。

【００３２】本発明に用いられる液状光硬化樹脂は、重
合性のビニル系化合物、エポキシ系化合物等のいずれで
もよく、単官能性化合物、多官能性化合物のいずれのモ
ノマー及びまたはオリゴマーが用いられる。これらの単
官能性化合物、多官能性化合物は、特に限定されるもの
ではなく、以下に液状光硬化性樹脂の代表的なものを挙
げる。

【００３３】〔重合性のビニル系化合物〕 1) 単官能性化合物としては、イソボルニルアクリレー
ト、イソボルニルメタクリレート、ジンクロペンテニル
アクリレート、ボルニルアクリレート、ボルニルメタク
リレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、プロピレングリコール
アクリレート、ビニルピロリドン、アクリルアミド、酢
酸ビニル、スチレン等が挙げられる。

【００３４】2) 多官能性化合物としては、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、エチレングリコールジア
クリレート、テトラエチレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，４−
ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオ
ールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリ
レート、ジシクロペンテニルジアクリレート、ポリエス
テルジアクリレート、ジアリルフタレート等が挙げられ
る。

【００３５】かかる単官能性化合物及び／又は多官能性
化合物を１種類以上を単独または混合物の形で使用する
ことができる。

【００３６】本発明に使用されるビニル系化合物の重合
開始剤としては、光重合開始剤及び熱重合開始剤が用い
られるが、光重合開始剤としては、２，２−ジメトキシ
−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェ
ノン、キサントン、フルオレノン、ベズアルデヒド、フ
ルオレン、アントレキノン、トリフェニルアミン、カル
バゾール、３−メチルアセトフェノン、ミヒラーケトン
等が代表的なものとして挙げることができるが、これら
に限定されるものではなく、又これらの開始剤は１種ま
たは２種以上を組み合わせて使用することもできる。さ
らに必要に応じてアミン系化合物等の増感剤を併用する
ことも可能である。

【００３７】また熱重合開始剤としては、ベンゾイルパ
ーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ
クミルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカ
ーボネート、ｔ−ブチルパーオキサイド、アゾビスイソ
ブチロニトリル等が代表的なものとして挙げられること
ができる。本発明に使用される重合開始剤又は熱重合開
始剤の使用量は、ビニル系化合物に対してそれぞれ０．
１〜１０重量％である。

【００３８】〔エポキシ系化合物〕この代表的な例とし
ては、水素添加ビスフェノールＡジグリシジルエーテ
ル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−
エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３，
４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４
−エポキシ）シクロヘキサン−ｍ−ジオキサン、ビス
（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート
等が挙げられる。これらのエポキシ系化合物を用いる場
合には、トリフェニルズルホニウムヘキサフルオロアン
チモネード等のエネルギー活性カチオン開始剤が用いら
れる。

【００３９】本発明に用いられる液状光硬化性樹脂に
は、必要に応じて、レベリング剤、界面活性剤、有機高
分子化合物、有機可塑剤、前記以外の有機ビーズ等の充
填剤、及び前記以外のガラスビーズ等の無機充填剤等を
配合してもよい。本発明の樹脂組成物としては、前記ビ
ニル系化合物、エポキシ系化合物を単独にあるいは併用
混合して使用してもよく、さらに必要に応じて他の成分
を配合してもよいが、各成分の混合方法は特に限定され
るものではない。

【００４０】本発明の光造形簡易型の上記強化粒子又は
ウィスカーは、アミノシラン、エポキシシラン、アクリ
ルシランの少なくとも１種以上のシランカップリング剤
で表面処理したものであることが好ましい。このような
シランカップリング剤で使用した強化粒子やウイスカー
を用いるときは、特段機械的強度の優れた好ましい簡易
型が得られる。

【００４１】このシランカップリング剤の種類は、用い
られる液状光硬化性樹脂によって適当に選択することが
好ましい。例えば、液状光硬化性樹脂としてビニル系不
飽和化合物を用いる場合には、アクリルシラン系シラン
カップリング剤が最も好ましい。また、液状光硬化性樹
脂としてエポキシ系化合物を用いる場合には、エポキシ
シラン系シランカップリング剤を用いるのが最も効果的
である。

【００４２】本発明の光造形簡易型の製造方法は、型の
形状データを構築する工程と、未硬化の光硬化樹脂を段
階的に配置する工程と、上記型の形状データを用いて選
択された部位にある光硬化樹脂層を選択的に露光する工
程と、を含むことを特徴とする。

【００４３】上記の型データ構築工程は、いわゆるＣＡ
Ｄシステムを用いて行われることが好ましい。未硬化の
光硬化樹脂（強化粒子が分散配合された物を含む）を階
層的に配置する方法としては、流動性の光硬化樹脂を薄
く流し込む方法（特開平3-227222、特開平2-212131参
照）やシート状の光硬化樹脂を重ねる方法を採用でき
る。その他、同一出願人に係る特願平５−２５６２０
５、特願平６−５５１９に記載されている方法も採用で
きる。

【００４４】光硬化樹脂層を選択的に露光する方法とし
ては、レーザ走査法やマスク法を採用できる。露光する
際の光硬化樹脂層厚は、特に限定されるものではない
が、７５μｍ〜０．５mm程度の範囲内で、型の形状精度
や生産性を考慮して選択できる。

【００４５】

【実施例】実施例１（強化粒子・ウイスカー入り）以下、本発明の実施例を説明する。図１は、本発明の一
実施例に係る射出成形用の光造形簡易型の構造を示す図
である。（Ａ）はコア型の平面図、（Ｂ）はコア・キャ
ビティ型の断面図である。

【００４６】この簡易型は、プラスチック射出成形用の
型である。コア型１の下面中央部には、コア部１１が設
けられている。また、キャビティ型３の上面中央部に
は、キャビティ部３１が設けられている。コア部１１と
キャビティ部３１には、図の右側から、ゲート１３、３
３が入っていおり、このゲート１３、３３からプラスチ
ックが射出される。コア型１、キャビティ型３の四角に
は位置決め用のピン穴１５、３５が開けられている。こ
の穴１５、３５には、位置決めピン（鋼製、図示され
ず）が通される。

【００４７】次に、図１の光造形簡易型の製造工程を説
明する。 (1) 設計：三次元ＣＡＤシステムを用いて型を設計し
た。なお、用いたＣＡＤシステムは、設計された三次元
の型について、光造形装置に入力するためのＳＴＬデー
タを作成することができるものである。

【００４８】(2) 光硬化樹脂と強化粒子の配合：（２・１）光硬化樹脂の合成例（ウレタンアクリレートオリゴマーの合成）攪拌後、冷
却管及び側管付き滴下ロートを備えた５リットルの三口
フラスコにイソホロンヂイソシアナートを３量化したＩ
ＰＤＩターポリマー（住友バイエル社製；ディスモジュ
ールＺ−４３７２）１０２３ｇとジブチルスズラウレー
ト０．０７６ｇを仕込み、オイルバスで内温を６５℃に
する。

【００４９】予め５０℃度に保温した側管付き滴下ロー
トにポリネオペンチレンアジペート（旭電化社製；アデ
カニューエースＹ９−１０）４２０．１ｇを仕込む。系
内全体を減圧にし、窒素ガスで常圧に戻す操作を繰り返
し、脱気および窒素置換を行う。系内全体を常圧にし、
窒素雰囲気中フラスコ内容物の温度を６５℃に保ちなが
ら内容物を攪拌しながら滴下ロートより１時間をかけて
ポリネオペンチレンアジペートを滴下する。滴下後更に
１時間内容物を６５℃に保ち攪拌下反応を継続する。

【００５０】フラスコ内容物の温度を５０℃に冷却した
後、滴下ロートに２−ヒドロキシエチルアクリレート２
５４．５ｇにメチルヒドロキノン０．９０ｇを均質に溶
解混合した液を仕込み、フラスコ内容物の温度が５５℃
と越えない範囲で素早く滴下し、その後２時間攪拌下、
反応を継続する。得られたウレタンアクリレートオリゴ
マーを内容物が暖かい内にフラスコより取り出す。ここ
で得られたウレタンアクリレートオリゴマーはＩＲ及び
元素分析の結果以下の構造式であることを確認した。

【００５１】

【化１】

【００５２】ここでｎは平均値が４であり、またＲは以
下の基を表す。

【００５３】

【化２】

【００５４】（２・２）光学的造形用組成物の調合攪拌機、冷却管及び側管付き滴下ロートを備えた５リッ
トルの三口フラスコに合成例で合成したウレタンアクリ
レート１３２０ｇ、ポリエチレングリコール２００ジア
クリレート（ソマール社製；サートマーＳＲ２５９）１
０８０ｇ及びエトキシ変性トリメチロールプロパントリ
アクリレート（ソマール社製；サートマーＳＲ４５４）
４８０ｇを仕込み、減圧脱気窒素置換した。内容物を５
０℃に加熱し、約１時間攪拌混合した。

【００５５】紫外線カットした環境下、２，２−ヂメト
キシ−２−フェニルアセトフェノン（チバカイギー社
製；イルガキュア−６５１）１２０ｇを添加し、完全溶
解するまで混合攪拌する。得られた樹脂組成物に、レベ
リング剤としてスーパーダインＶ２０１（竹本油脂社
製）１４ｇ、及び、アクリルシランカップリング剤で処
理したホウ酸アルミニウムウイスカー（アルボレックＹ
Ｓ−４；四国化成工業社製）１６００ｇを添加し、５時
間室温攪拌、脱泡した。これにアクリルシランカップリ
ング剤で処理した、平均粒径３０μｍのガラスビーズ５
３３３ｇ（東芝バロティーニ社製ＧＰ−７３１Ｃ）を
添加し、さらに室温で攪拌脱泡した。得られた、光造形
用樹脂組成物の粘土は２５℃において40、000ｃｐｓであ
った。

【００５６】(3) 積層及び選択露光：本出願人の出願に
係る特願平６−５５１９の方法（塗付→レーザ走査露
光）により、光硬化樹脂積層と選択露光を行い型を造形
した。この際の諸条件は以下のとおりであった。光硬化樹脂層厚：０．１５mm 露光条件：アルゴンレーザ（波長３６８μｍ）、レーザ
パワー３５０ｍＷ、走査速度６m/sec

【００５７】(4) 二次硬化：造形した型を、イソプロピ
ルアルコールで洗浄した後、紫外線（メタルハライドラ
ンプ、４KW）を１０分間照射した。

【００５８】(5) 機械的性質チェック：型の一部よりテ
ストピースを採取して型材の機械的性質をチェックした
ところ以下のとおりであった。ロックウエル表面硬度：Ｍ−６０曲げ弾性率：６９２Kg/mm² 熱伝導率：０．４３Kcal/m・Hr・℃

【００５９】(6) 機械加工：押し出しピン、ゲート孔等
を機械加工した。

【００６０】(7) ダイセット組立：光造形簡易型をダイ
セットに組立て、射出成形機にセットした。

【００６１】(8) 射出成形：光造形簡易型を用いてＡＢ
Ｓ樹脂製品を５０個射出成形した。成形条件は、温度１
７０℃、圧力９５Kgf/cm² とした。この時点で型の損傷
・変形は見られず、１００個程度の成形は可能と判断さ
れた。また、成形品のバリも無かった。寸法精度も、図
寸３０mmに対して±０．１mm程度であった。全体とし
て、簡易型としては満足のいくものであった。なお、上
記各工程は、１週間以内に十分に行えるものであった。

【００６２】上述の実施例中で述べた型材料の他、本出
願と同一出願人の特願平５−１９６６９１および特願平
５−１９６６９２に記載されている材料も、本発明の簡
易型作成に用いられる。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光造形簡易型及びその製造方法は以下の効果を発揮す
る。マスターモデル作成の手間や、それを転写して型を
作る手間が係らないので、低工数・低コストの型が得ら
れる。また、納期も短い。転写工程無く製造可能なので、型の寸法・形状精度
が良い。型としての耐久性、生産性も、簡易型レベルとして
は満足できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る射出成形の光造形簡易
型の構造を示す図である。

【図２】従来のモデル転写式簡易型製造工程を示す図で
ある。

【符号の説明】

１コア型１３、３３ゲート３キャビティ型１５、３３位置き
めピン穴１１コア部３１キャビティ
部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光硬化された光硬化樹脂と、この光硬化
樹脂中に分散配合された強化粒子と、から構成されてい
ることを特徴とする光造形簡易型。
【請求項２】上記簡易型を構成する材料が、ロックウ
ェル表面硬度Ｍ−３０以上、及び、曲げ弾性率４００ｋ
ｇ／ｍｍ² 以上、である請求項１記載の光造形簡易型。
【請求項３】上記簡易型を構成する材料が、熱伝導率
０．３kcal/m・Hr・℃以上である請求項１又は２記載の光
造形簡易型。
【請求項４】上記強化粒子が無機材料粒子であり、その
粒子の平均粒径が３〜７０μｍであり、その粒子の配合
率が５〜７０容量％である請求項１、２又は３記載の光
造形簡易型。
【請求項５】上記強化粒子が、有機高分子材料粒子で
あり、その粒子の平均粒径が３〜７０μｍであり、その
粒子の配合率が５〜７０容量％である請求項１又は２記
載の光造形簡易型；
【請求項６】上記強化粒子に替えて、径０．３〜１μ
ｍ、長さ１０〜７０μｍ、アスペクト比１０〜１００の
ウィスカ−が、上記光硬化樹脂中に、５〜３０容量％分
散配合されている請求項１、２又は３記載の光造形簡易
型。
【請求項７】上記強化粒子又はウィスカーが、アミノ
シラン、エポキシシラン、アクリルシランの少なくとも
１種以上のシランカップリング剤で表面処理されたもの
である請求項１〜６いずれか１項記載の光造形簡易型。
【請求項８】型の形状データを構築する工程と、未硬化の光硬化樹脂を階層的に配置する工程と、上記型の形状データを用いて、選択された部位にある光
硬化樹脂層を選択的に露光する工程と、を含むことを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載
の光造形簡易型の製造方法。