プラスチック成形品
1.3D図面作成
設計図に従って3D図面を作成します。
設計図通りに仕上がっているかのチェックを入念に行います。
2.原型作製
3D図面に従って原型を作製します。
原型は主にパテ樹脂系（エポキシパテ・ポリパテ）が用いられます。
原型の製作期間は、難易度にもよりますが2週間～1ヶ月程度です。
スムースに進む場合もあれば、何度も修正が必要な場合もあります。
3.金型の設計
原型をそのまま金型に配置出来る場合もあれば、原型を分割しなければ成型出来ない場合もあるため、仕上がりを考慮した分割方法を設計します。
また金型内に樹脂がスムースに流れるための考慮も必要です。
4.金型の作製
金型の設計図に沿って金型が加工されます。
加工方法には切削加工と放電加工があります。
切削加工が向かない場合に放電加工が用いられます。
加工後は磨き等が手仕上げで行われます。
5.樹脂原材料の手配
プラスチック原料を、加工しやすく3～5㎜程の粒状にしたプラスチックペレットです。
ペレットの原色は透明又は乳白色系です。
樹脂の着色は様々な方法があり状況に応じた選択をします。
複数の素材をブレンドすることで、製品の強度や軟度を調整します。
安価な製品に対しては再生ペレットを混ぜ込むことがあるので、配合比率に注意が必要です。
6.テストショット
金型の完成後（この時点では仮の完成）テスト成型が行われます。
このテスト成型で様々な不具合を洗い出し金型の修正を行います。
難易度にもよりますが、この工程を複数回繰り返すことで金型が完成します。
成形機の設定はこの際に色々と試されます。
溶解温度、冷却時間、射出圧力、射出速度等様々な設定で試されます。
この時の設定で仕上がりの良し悪しが大きく変わってきます。
7.本成型
金型作製から本成形まで最短でも1ヶ月の時間を費やします。
テストショット時のデータをもとに量産が始まります。
8.成形品への印刷及び彩色
成形品への印刷は様々な方法が用いられます。
それぞれのメリット、デメリットを考慮し最も適した印刷方法が採用されます。
- パッド（タンポ）印刷
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凸版上のインキを柔らかいシリコンラバー製のパッドに転写させ、次に対象物へインキをスタンプの要領で移します。多色印刷も可能です。
平面はもちろん曲面に対しても印刷が可能で、凹の内側にも印刷が可能です。
非常に細かい印刷にも適しており、ボールペンに印刷されている細かい文字は、パッド印刷がよく用いられる。
短所は、インキの膜厚が非常に薄く地色の影響を受けやすいことから、大きなベタ印刷は苦手です。
また、網掛け版の再現性はさほど高くありません。
- 熱転写印刷
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熱転写印刷は、熱転写用のフィルムに印刷を施し、そのフィルムを使用し、機械で熱をかけながら対象物へ転写します。
紙への印刷と同じなので、非常に再現性は高く、平面や筒等の曲面にも転写が可能です。
短所は、転写範囲に制限があり、パッド印刷やシルク印刷等に比べ納期とコストがかかります。
- マスキング塗装
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樹脂の一部に色をつけたい場合の彩色方法です。
色を乗せたくない部分をマスクで覆い、エアーブラシで塗料を吹き付けます。
マスクをせずに樹脂全体を塗装する場合もあります。
- シルクスクリーン印刷
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版の印刷したい部分が網目状に抜けており、その部分からインキが商品に通り抜け印刷されます。
インキの層が厚く刷れるため下地の色の影響を受けにくく、発色が綺麗に仕上がります。
ベタ部分やロゴ等の印刷に適しており、写真のような印刷には適しません。
9.組立・接着
成形後の状態そのままで成立する商品もあれば、プラモデルのように接着する必要がある場合もあります。
接着には接着材を用いるケースと樹脂自体を超音波で溶着するケースがあります。
接着剤を用いる場合は、樹脂に適合したものを選択する必要があります。
超音波溶着の場合は、ウレタンやエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂は溶着出来ません。
また、予めはめ殺し仕様で成形することで組立時に結合させることも可能です。
