序文

コア要因1：プロセスの出発点 ― 「柔らかい」シリコーン型

真空成形の公差を理解するための最初の鍵は、その核となるツールであるシリコーン型にあります。射出成形で使用される硬い鋼鉄製の型とは異なり、真空成形用型は柔らかく柔軟なシリコーンゴムで作られています。

この「柔らかさ」こそが、真空成形の利点であると同時に、公差の源泉でもあります。柔軟な金型の利点は、複雑なアンダーカットデザインでも容易に型から取り外せることです。許容誤差の原因は、射出、ハンドリング、そして型から取り外す工程において、金型が避けられない、目に見えないほどの変形をすることです。それぞれの伸びとスプリングバックが、微妙な寸法変化をもたらします。

コア要因2：避けられない物理法則 ― 「二重収縮」効果

これは、真空射出成形の許容誤差に影響を与える最も重要な技術的要因です。プロセス全体を通して、材料は液体から固体へと2回変化し、それぞれ体積収縮を伴います。これが累積的な許容誤差につながります。

• 第一次収縮：金型を作成する際、液状シリコーンは硬化プロセス中に約0.1%～0.2%収縮します。つまり、完成したシリコーン金型のキャビティは、元のマスター金型よりもわずかに小さくなります。

• 二次収縮：既に収縮しているシリコーン型のキャビティに液状PU樹脂を注入すると、樹脂は硬化して最終部品となる際に、さらに大きな体積収縮（約0.15%～0.5%）を起こします。

そのため、最終製品の寸法は、マスターモールド → シリコーン型（一次収縮） → 最終部品（二次収縮）という一連の収縮過程を経て縮小します。これが、比較的大きな公差が生じる根本的な物理的理由です。

その他の影響要因

• マスターモールドの初期公差：シリコーン型を作成するために使用されるマスターモールド（通常はCNCまたは3Dプリントで製造）には、本質的に微小な公差があり、これらの初期誤差は各レプリカに完全に「継承」されます。
• 環境要因と人的要因：周囲の温度と湿度は樹脂の反応速度に影響を与える可能性があり、また、作業中の離型方法もソフトモールドに微細な影響を及ぼす可能性があります。

結論：これは「欠陥」ではなく「特性」です。

真空射出成形の許容誤差は、プロセスの特性を直接反映したものであり、「軟質型」の弾力性と「材料の二重収縮」という物理法則によって決まります。

専門メーカーは、マスターモールドを作成する際に、経験に基づき「予備収縮」を補正します。これは、マスターモールドを意図的にわずかに大きくすることで、その後の二度の収縮を相殺することを意味します。したがって、真空鋳造は（CNCと比較して）寸法精度を多少犠牲にする代わりに、非常に速い開発スピード、非常に低い初期金型投資、そして優れた表面再現性を実現します。ほとんどのサンプルプレゼンテーション、外観検証、さらには少量生産の試作においては、真空鋳造が提供する精度は十分すぎるほどです。