序文
真空射出成形（オーバーモールド）で製造された試作品の耐熱性は、その機能性を示す重要な指標です。さらに、試作品に塗装などの後処理が必要な場合は、安全な焼成温度の上限を理解することが、外観品質の確保と部品の変形防止に不可欠です。この記事では、一般的に使用されるオーバーモールド材料の耐熱性能の限界について説明します。
後処理における塗装焼成温度の上限
まず、オーバーモールドに使用されるほとんどのPU（ポリウレタン）樹脂材料の構造安定性は温度によって制限されることに注意することが重要です。高温による軟化、変形、寸法損失を起こさずに塗装膜が乾燥・硬化するためには、推奨される焼成温度の上限は60℃です。
シリコーン部品は表面エネルギーが非常に低く、接着性が低いため、特殊なプライマーと処理剤を使用する必要があります。従来の塗装焼成は一般的に推奨されません。
各種成形材料の耐熱特性の詳細な説明
従来の硬質／透明／強靭な材料（ABS、PC、PMMA、PP、PAなど）
これらの最も一般的に使用される成形材料の短期耐熱温度（HDT）は約70℃～90℃です。PP/PEなどの強靭な材料の耐熱温度はやや低く、約60℃～75℃です。
軟質ゴム材料（TPU/TPEなど）
ゴムの質感を再現するために使用される軟質PU材料は、耐熱温度が最も低く、短期耐熱温度は約50℃～70℃です。
特殊機能材料
- 高耐熱グレードPU：より高い耐熱性が求められる場合は、特別に配合された高耐熱グレードPU材料を使用できます。短期耐熱温度は100℃～120℃です。
- 繊維／鉱物充填：PU樹脂にガラス繊維または鉱物粉末を添加すると、剛性が向上し、短期耐熱性が80℃～100℃まで向上します。
主要概念
- 短期熱たわみ温度（HDT）：熱たわみ温度とも呼ばれ、サンプルに特定の荷重をかけ、一定速度で加熱した際に、所定の変形が生じる温度を指します。これは材料の短期的な剛性と耐熱性を示す指標であり、長期使用時の安全温度を示すものではありません。一般的に、長期連続使用時の温度はHDT値の約60%～80%です。
結論
真空成形部品は機能検証には有用ですが、耐熱性は一般的に製造用金型に使用されるエンジニアリングプラスチックよりも低くなります。従来のPUオーバーモールド部品の短期耐熱性は、通常70℃～90℃です。特殊な要件がある場合は、耐熱グレードのPUを選択することで、この値を100℃～120℃まで上げることができます。加熱や後処理工程を実施する場合は、試作品の完全性と寸法精度を確保するために、60℃を安全な上限焼成温度と見なしてください。