Tristar のおもちゃ箱
ポリウレタンレジンによる複製品の製作

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  1. シリコンゴム型の製作(片面取)
  2. ポリウレタンレジンによる複製品(片面取)
  3. 両面取り(割型)にもチャレンジ!

此方からは、
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1)、シリコンゴム型の製作(片面取)
シリコンゴムを用いの型取り方法を紹介をしています。

       原型の選定

 今回は200DCジャンパー栓(KE93)を、
複製により製作します。
型取りを行う為には、原型が必要です。
市販品に該当パーツは有りませんので、
類似形状のKE70を原型としました。

 ディテール的には左側の、EE63付属の
部品が良い形なのですが、そのままでの
型取りが難しいので、ジャンク品のTN
カプラーに付属した部分(右赤印)を選定
しました。

      原型の切り出し

 型取りしやすいように、原型の必要な
部分を切り出します。

 なお、奥の2つジャンパー栓(KE53)は、
既に流用済みですね。   f(=^_^=)

      ベースへ固定

 シリコンゴムはたいへん柔軟なので、
少々のアンダーカットはそのままでも
問題なく複製でします。
しかし、極端な無理抜き形状の場合は、
複製品を取り出す際に型が破損する
恐れがありますので、そうならない様に
原型に加工を施します。

 今回の場合は、パーツ裏側の隙間に
プラ版を挟んで処置しました。

        型枠組

 シリコンゴムを流す際、周囲でそれを
堰き止める為に、プラ板で型枠を追加
します。

    シリコンゴムの撹拌

 シリコンゴムの主剤は、保存中に
分離していますので、良く撹拌します。

       計量準備

 複製品の製作に欠かせないのが、
ハカリです。
Tristarは、台所の所有物を拝借中!
それ故汚さない様に、上皿にはビニール
袋を被せて使っています。 (苦笑)

       計量作業

 紙コップに、少しずつ流し込んで、
必要な量を秤り取ります。
容器の縁にテープを貼っているのは、
後引き防止の為です。

     硬化剤の注入

 計量したシリコンゴム主剤に相当する
硬化剤を必要量混入します。
混合比は、お使いになる商品により様々
ですので、そちらの説明書きをご参照
ください。

 今回の場合では、主剤と硬化剤の
混合比は100:1で、主剤が40gなので、
必要な硬化剤は0.4g(16滴)となります。

 う〜ん、何だか某社のアイスクリーム
みたいですね。 (^_^)

      混合作業

 色が均一になる様に、良く混合します。
シリコンゴムは硬化するまで十分時間が
掛かるので、あせらず作業できます。

       混合完了

 ほぼ均一になり、混合が終わった
状態です。

  シリコンゴムの流し込み(1)

 混合済みのシリコンゴムを、型枠へ
流し込みます。
この際気泡の発生を防ぐため、特に
流し込みの最初は、爪楊枝などで糸を
引かせながら、少量づつ流し込みます。

      気泡の除去(1)

 エアーブラシで空吹きし、流し込んだ
シリコンゴムを薄く均一に広げて原型に
密着させます。
また、シリコンゴムを薄く伸ばす事により
流し込み時に生じた気泡も除去します。

      気泡の除去(2)

 それでも気泡が除去出来ない場合は、
針先で気泡を突いて割ります。
エアーブラシの空吹きで、シリコンゴムは
膜状に伸びているので、気泡の発見は
容易なのです。

  シリコンゴムの流し込み(2)

 流し込みと気泡削除を繰り返しながら
シリコンゴムの量を増やして行きます。

      流し込み完了

 シリコンゴムを流し終えた状態です。
硬化には8〜12時間程掛かりますので、
このまま半日ほど放置します。

      型枠の分解

 シリコンゴムが硬化した事を確認し、
型枠を分解してゴム型を取り出します。
特に原型の取り外しは、ゴム型を破損
しない様に慎重に・・・・。

     シリコンゴム型の完成

 不要なシリコンゴムの破片を取除き、 片面取り用のゴム型は完成です!
とりあえず、製品形状に欠損が無いか、
目視にて確認しておきましょう。




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2)、ポリウレタンレジンによる複製品(片面取)
レジンによる複製品の製作過程を紹介しています。

       計量作業

 ポリウレタン樹脂は、A剤とB剤を同量
混合する事で、化学変化によって硬化
します。
適正に硬化させる為には、素材を正しく
計量する事が重要です。
画像はB剤を計量しているところです。

        混合準備

 ポリウレタン樹脂は混合後、数分で
硬化します。
よって画像のように紙コップを3っ用意し
A剤とB剤は各々計量して、もう一つの
コップで混合を行い、その後直ちに型に
注入出来る様にします。

       混合開始!

 A剤とB剤両方を、同時に空きコップへ
注ぎます。

 以後は時間との勝負です!

        撹拌作業

 混合直後の樹脂は液状で、十分な
流動性が有ります。
2剤の混合は、気泡が生じないように、
ゆっくり攪拌する事を心掛けます。

     レジン流し込み

 攪拌が済んだら、ゴム型にレジンを
流し込みます。
今回はモノが小さいので、流すと言うより
滴下すると言う感じですが・・。 (^_^)
流した後、爪楊枝の先端でゴム型内を
軽く突いて、レジンに生じた気泡を除去
しておきます。

     硬化途中のレジン

 流し込んだレジンは、すぐに乳白化して
硬化を始めます。

        離型作業

 硬化したレジンを、型から外します。
ゴム型を捩れば、複製品は簡単に離型
出来ると思います。

        離型完了

 生じた隙間に爪を掛けて、ゆっくりと
引き離し、複製品を離型させます。

    取出し直後の複製品

 取出した複製品を目視でチェックして、
欠損や気泡がないか確認します。

       着色した複製品

 ディテールが不鮮明だったので、仮に
塗装してみました。
実際のレジンパーツの塗装は、洗浄して
表面のシリコン成分を取り除いた後に、
プライマー処理して着色となります。

 なお、複製したジャンパー栓受けは、
200DCのスカート廻りに用いております。
合わせてご参照頂けると幸いです。



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3)、両面取り(割型)にもチャレンジ!
シリコンゴムの割型を作成し、より自由度の高い複製の製作方法を紹介をしています。

     両面取りのお題

 両面取りの例題として、KATO製の
真空遮断器を複製してみます。
九州ネタを扱う上では欠かせないパーツ
なのですが、今だに単品での市販品が
現れません。

 KATOさん、そろそろ単品で発売して
頂けないでしょうか? (^0^)/

      ベース作成(1)

 両面取のゴム型を作るには、プラ板と
油粘度を用いて土台を作ります。
また、油粘度は良くこねて、シワのない
団子状にしておきます。

      ベース作成(2)

 丸めた粘土は、ベースのプラ板上で
シワが生じない様のに丸棒を用いて
延ばします。

      ベース作成(3)

 プラ板上で延ばした粘土は、枠で
囲めるように四角く切り落とします。

      原型の埋め込み

 粘土の土台の中に、半分ほど原型を
埋め込みます。
今回はテストとしてラフに行っていますが
本来、原型を埋込む際は、出来るだけ
粘土の表面を歪ませぬ様、且つ 粘土が
原型と密着する様に心掛けます。

 必要に応じて、粘土細工用のヘラや
コテを用います。
古ドライバーなどは使わぬ様に!(^_^;;)

    型枠・基準突起の追加

 原型が埋まったら、その周囲に位置
合わせ用の突起を追加します。
位置合わせの突起は、画像のように
プラ小片を追加する他にも、粘土表面に
凹みを付ける方法でも可です。
いずれにせよ、レジンを流込むゲートを
設ける場所と、内部の空気を逃がす為
エアーベントを付ける場所を予め考慮し
それらを避けて設置します。

 周囲をプラ板で囲み、瞬間接着剤で
固定すれば、シリコンゴムの流し込み
準備の完了です。

        割面均し

 それにしても、チョット粘土の表面が
荒れ過ぎましたね。  (^_^;;)
今さら焼け石に水なのですが、プラ棒を
用いて表面を均しておきました。

    シリコンゴムの流し込み

 混合済みのシリコンゴムを、型枠へ
流し込みます。
気泡の発生を防ぐ為、少量づつ流し
込むのは片面取りの際と同様です。

      気泡の除去

 エアーブラシの空吹で、流し込んだ
シリコンゴムを薄く均一に広げ、気泡を
除去します。

  シリコンゴムの流し込み完了

 シリコンゴムを流し終えた状態です。
このまま完全に硬化するまで、半日程
放置します。

       型枠の分解

 シリコンゴムが完全に硬化したら、
型枠を分解してゴム型を取り出します。
型枠は瞬間接着剤で固定しているので、
捻ると簡単に分解出来ます。

      ゴム型の取り出し

 取り出したゴム型と油粘土です。

     取り外した油粘土

 油粘土を引剥がすと、原型と、それが
転写されたゴム型が現れました。
今回、油粘土の表面にバリアコート等の
シール剤は塗付していませんが、シリコ
ンゴムの硬化に対して、影響は余りない
ようです。

      反対側の型取り

 原型をゴム型に戻し、周囲をプラ板で
囲って、反対側の型取りに備えます。

   シリコンゴムの流し込み

 裏面取りでのシリコンゴムの流込みも
手順は同じです。
本来ならばゴム型の割面には、バリア
コート等の隔離剤を塗布すべきなので
しょうが、手持ちが無いのでそのまま
流し込んでいます。(苦笑)

       気泡の除去

 エアーブラシで空吹きを行い、気泡を
除去します。

     シリコンゴム充填

 気泡を封じ込めない様に注意しながら
少しずつシリコンゴムを流し込みます。

  シリコンゴム流し込み完了(2)

 型枠一杯にシリコンゴムを流し終えた
状態です。
もう一度シリコンゴムが硬化するまで、
このまま半日ほど放置します。
両面型取りには、時間が掛かりますね。

       型枠の分解

 シリコンゴムが硬化したら、型枠を
ひねって分解し、ゴム型を取出します。

      原型の取り出し

 割面からゆっくり引き離すと、無事に
型が割れ、原型が取り出せました。

 隔離剤の塗布をしていなかったので、
ガイドピン形状の一部がちぎれてしまい
ましたが、割り面自体が粗れていたので
型合わせと型取リには影響ない様です。

   ゲートとエアーベントの追加

 流し込む時のレジンの流れを考えて、
流込口(ゲート)と、空気の逃がし(エア
ベント)を追加します。

  追加したゲートとエアーベント

 画像は、追加加工が終わったゴム型を
割面から見ています。
1がゲート、2がメインのエアベントで、
3はレジンを確実に角まで流すために
追加した補助エアベントです。

      レジン流し準備

 レジンを流す為に型を閉じ、輪ゴムで
軽く縛りました。
1がゲートで、2がエアベントとなります。
これで、レジンの流し準備が完了です。

 ちなみに、もう少しサイズの大きな型を
輪ゴムを使って締める時には、ゴム型の
外側にプラ板等をあてがうと、歪みが
生じません。

      レジン流し込み

 混合したレジンを爪楊枝等を使って、
素早く流し込みます。
2のエアベントからレジンが溢れれば、
充填完了と判断しています。

 真空脱泡器等の設備を持たない我々
一般の人が、両面取りでレジンに生じる
気泡を除去する方法は、無いのでは?
と感じています。
流込んだ後は、致命的な気泡が生じて
いない事を祈るのみなのです。(苦笑)

      硬化中のレジン

 再び放置です。
飴色だったレジン時は、一気に白濁して
硬化ます。

        型開き

 レジンの硬化が確認出来たら、ゆっくり
ゴム型を開きます。
気泡が生じず、上手く複製出来たか判る
緊張の瞬間です。

     型開きした状態

 自分でもビックリ!
予想以上に綺麗なコピーが出来ました。

     取り出した複製品

 型から取り出した直後の、レジン製
複製パーツです。
この状態の画像では、ディテール詳細は
良く判りませんが、やはり一部に小さな
気泡が生じています。

      着色後の複製品

 ディテールが判り易い様に、塗装して
みました。
一部に気泡が生じて、小穴が開いている
のが、お判り頂けると思います。
この対処としては、瞬間接着剤を盛って
埋めるのが、簡単だと思います。

 なお、レジンパーツを塗装する際は、
必ず表面の洗浄とプライマー処理が
欠かせません。
これを省くと塗料ののりや食付きが悪く、
後々剥げが生じる事もあります。



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