真空成形をやってみよう！

【真空成形とは？】

　　加熱して柔らかくした板状の樹脂などを吸引することによって、原型に密着させて成形する技術のことです。主に弁当の蓋や卵パックの成形に使われています。

【真空成形のメリット・デメリット】

　◯メリット
　　・型を比較的安価に作ることができる（型の強度がある程度あれば良いため）
　　・様々な材料に対応できるので自由度が高い
　　・原型が一つあれば短期間で複数個制作することができる
　　
　◯デメリット
　　・樹脂の厚さや寸法にばらつきが生じやすい。
　　・材料のロスが生じる
　　・突起形状など一体成形できない形状がある
　　・窪みを作る際の空気穴まで反映されてしまう

【真空成形に必要なもの】

　◯原型
　　・型紙
　　・木材等の材料（今回はバルサ材を使用）
　　・紙やすり（用途に合わせて布やすり、スポンジのやすりでもOK）
　　・カッター
　　・カッターマット

　◯真空成形
　　・作った原型
　　・板状の樹脂等
　　・切断するための道具（はさみ、カッターなど）
　　・ヒーターなどの加熱できるもの
　　・小さい穴をたくさん開けた箱
　　・掃除機など強い吸引力のあるもの
　　・樹脂を挟む枠
　　

【使用可能な材料】

　◯原型
　　※熱に強く、吸引時に変形しない強度のもの
　　
　　・木材、ケミカルウッド
　　　→材料費、加工費が安価かつ短期間で原型を作れるが、耐久性がない。
　　・石膏、石粉粘土
　　　→加工しやすく安価だが、耐久性が低い。
　　・樹脂（エボキシ等）　　　
　　　→短期間で型を作ることができ、量産に向いている。
　　・金属（アルミ等）
　　　→強度と耐久性に優れており、きれいな表面を作ることができる。
　　
　　❌→紙粘土、スタイロフォーム、油粘土

　　◯成形する材料
　　・ポリエチレンテレフタラート（PET）
　　　→耐衝撃性・透明性・食品衛生性に優れている。
　　・塩化ビニル（PVC）
　　　→耐薬品性・耐水性・電気絶縁体・難燃性に優れている。
　　・ポリプロピレン（PP）
　　　→軽量で割れにくく、耐熱性・耐薬品性・絶縁性に優れている。
　　・アクリル（PMMA）
　　　→透明性が高く、耐候性に優れているが割れが生じやすい。
　　・ポリエチレン（PE）フォーム
　　　→安価で加工しやすい

【成形する上での注意事項】

成形するときの形

　　・取り出せなくなるので、逆台形やくびれのある形にはしない。
　　・中に空洞を作っても整形できない。
　　・窪みのある形状を作るときは空気穴を作る。
　　・原型は脆い素材の場合は扱いに気をつける。

【真空成形の行程】

１．加熱する

加熱してプラスチックを柔らかくしている様子

板を四角形を描くように端から熱していきます。一度表面に凹凸ができますが、
熱し続けると平らになり、全体的に柔らかくなります。
⚠️熱しすぎると白く変色してしまうので注意

２．原型を置いた箱に枠を被せる

枠を被せる様子

熱した後、枠が開かないようにしっかり押さえながら、型に密着するように被せます。

３．吸引して密着させる

吸引している様子

吸引して密着させます。この時、原型にしっかり密着するまでおさえます。

４．冷めたら完成

完成品

【Q &A】

Q1．ツルツルの原型を作りたいときはどんな材料を使ったらいい？
　　A1．石膏がよい。磨けばかなりツルツルになるそうです。

Q2．空気穴はどのような感覚で開けたらいい？
　　A2．場合によります。以下の図を参考にしてみてください。

穴あけの例

Q3．どうしても逆台形で真空成形を行いたいときはどうすれば良い？
　　A3．原型を切って真空成形をすることでできます。しかし、真空成形をした際に原型同士の隙間も一緒に現れてしまいます。

逆台形の真空成形の仕方