液体シリコーンゴム（LSR）は、優れた流動性と、3Dプリントされたポジ型から微細なディテールを完全に複製する能力により、ネガ型作成の技術的材料として選ばれています。 高い弾性と自然な低い表面接着性を組み合わせることで、硬化後のポリウレタン部品の非破壊的な離型が可能になり、最終的なプロトタイプが正確なエッジのシャープさと幾何学的完全性を維持することを保証します。
液体シリコーンゴムの核心的な価値は、デジタルデザインの複雑で微細な精度を、硬質成形プロセスで一般的な劣化や損傷なしに物理的なオブジェクトに変換する能力にあります。
高忠実度表面複製の実現
ソールパターンのプロトタイピングにおける主な課題は、CADモデルで定義された複雑なテクスチャを維持することです。液体シリコーンゴムは、そのユニークな流体特性により、この課題に対処します。
優れた流動性
LSRは低い粘度を持ち、3Dプリントされたポジ型に容易に流れ込みます。
これにより、材料は硬化前にすべての隙間やアンダーカットを充填し、細かいディテールをブリッジングしません。
微細ディテールキャプチャ
その流動特性により、LSRはポジ型の完璧な鏡として機能します。
トラクションジオメトリや美的仕上げなど、機能テストに不可欠な微細な表面テクスチャやパターンを捉えます。
製造中の幾何学的完全性の確保
鋳造材料（通常はポリウレタン）が注がれたら、型は安全な取り外しを容易にする必要があります。ここで、硬化シリコーンの機械的特性が重要になります。
高い弾性
硬化シリコーンゴムは、かなりの柔軟性と伸縮性を維持します。
この弾性により、型を操作して、型を破ったり、ソールの繊細な部分を破損させたりすることなく、硬質プロトタイプから剥がすことができます。
低い接着特性
LSRは自然に低い表面エネルギーを示します。
これにより、注がれたポリウレタン材料が型壁に結合したり付着したりするのを防ぎ、表面ディテールを不明瞭にする可能性のある過剰な離型剤の必要性を排除します。
エッジシャープネスの維持
容易な離型と高い弾性の組み合わせにより、「非破壊的な離型」が保証されます。
最終的な靴底パターンは、実験テストに必要なシャープなエッジと正確な寸法を維持し、幾何学的完全性を損なうことなく現れます。
プロセス依存性の理解
液体シリコーンゴムは優れた成形能力を提供しますが、このワークフローに固有の依存性を認識することが重要です。
ポジ型への依存性
シリコーンネガは、それが注がれる「マスター」の精度と同じです。
LSRはディテールを非常に完璧に複製するため、3Dプリントされたポジ型に存在するレイヤーラインや不完全性はネガに転写され、 subsequently 最終的なポリウレタンプロトタイプに転写されます。
複数段階の硬化要件
直接印刷とは異なり、このプロセスでは別々の硬化段階が必要です。まずシリコーン型、次にポリウレタンキャストです。
これにより、鋳造材料が導入される前にシリコーンが完全にセットされ、非粘着性プロパティが達成されたことを確認するために、硬化時間の慎重な制御が必要になります。
目標に合わせた適切な選択
プロトタイピングプロセスの効果を最大化するために、特定の優先順位を検討してください。
- 表面忠実度が最優先事項の場合： LSRの流動性を優先し、3Dプリントされたポジ型を研磨して、複製したくないアーティファクトを除去してください。
- 複雑なジオメトリが最優先事項の場合： LSRの高い弾性を利用して、硬質型では対応できない深いアンダーカットや複雑なトレッドパターンを持つソールの鋳造を可能にしてください。
液体シリコーンゴムは、デジタル精度と物理的な耐久性の間の架け橋を効果的に作成し、実験データが設計に忠実なプロトタイプから得られるようにします。
概要表：
| 特徴 | 技術的利点 | ソールプロトタイピングの利点 |
|---|---|---|
| 流動性 | 塗布時の低粘度 | 微細なテクスチャと複雑な3Dプリントディテールを捉える |
| 弾性 | 硬化時の高い柔軟性 | 深いアンダーカットを持つ部品の非破壊的な取り外しを可能にする |
| 接着性 | 自然に低い表面エネルギー | ポリウレタンとの結合を防ぎ、シャープなエッジの完全性を維持する |
| 忠実度 | 高精度ミラーリング | デジタルCADデザインを劣化なしに物理オブジェクトに変換する |
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参考文献
- Shubham Gupta, Arnab Chanda. Influence of Vertically Treaded Outsoles on Interfacial Fluid Pressure, Mass Flow Rate, and Shoe–Floor Traction during Slips. DOI: 10.3390/fluids8030082
この記事は、以下の技術情報にも基づいています 3515 ナレッジベース .
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