製品開発、特に試作品製作の分野において、真空注型（シリコンゴム型）は、その卓越した品質とスピード、そしてコスト効率の良さから、非常に人気の高い製造方法です。特に10個から50個程度の小ロット生産において、射出成形品と見紛うほどの美しい表面仕上げを持つ高品質なパーツを、短納期で製作できることは、他の追随を許さない大きな魅力です。
しかし、CNC切削加工のマイクロメートル単位の精度に慣れ親しんだエンジニアや設計者の方々から、私たちはしばしば、ある重要なご質問をいただきます。
「真空注型で製作したパーツの外観は素晴らしい。しかし、なぜその寸法公差は、ウェブサイトに記載されている通り、通常±0.2mm/100mm程度になるのでしょうか？CNC加工の±0.01mmと比較すると、少し大きいのはなぜですか？」
これは、製造プロセスの本質を突く、非常に的確な問いです。その答えは、品質や技術力の問題ではなく、真空注型という製法が持つ、物理科学的な原理と材料の特性に深く根差しています。
私たちIDMockup & Precision Moldは、お客様にプロジェクトの目的に応じて最適な製造方法を選択していただくために、その「なぜ」を明確に解説することが、信頼できるパートナーとしての重要な責務だと考えています。本記事では、真空注型の公差を決定づける、3つの主要な要因を科学的に解き明かしていきます。
要因１：原理的な違い — 剛性の「ハードモールド」 vs. 柔軟性の「ソフトモールド」
公差の違いを理解するための第一歩は、真空注型が「ソフトモールド（柔らかい型）」を使用する、という根本的な特徴を理解することです。
ハードモールド
CNC切削加工は、硬い金属や樹脂の塊を、剛性の高い刃物で直接削り出します。また、量産で使われる射出成形は、高圧に耐える頑丈な鋼鉄製の金型（ハードモールド）を使用します。これらの方法は、システム全体が「剛性」によって定義されており、その剛性こそが超高精度を実現する源泉です。
ソフトモールド
一方、真空注型の中核をなすのは、鋼鉄ではなく、柔軟で弾力性のあるシリコンゴムで作られた型です。これは、お菓子作りで使う、頑丈な金属製の焼き型と、手で曲げられるシリコン製のマフィンカップの違いに似ています。この柔軟性は、アンダーカットのような複雑な形状を持つ製品でも、型を少し変形させることで容易に取り出せるという、素晴らしい「利点」をもたらします。しかし、この柔軟性こそが、寸法に微細なばらつきを生じさせる要因の一つにもなるのです。
要因２：公差が累積するプロセス — 避けられない「二段階の収縮」
これが、真空注型の公差を決定づける、最も本質的で科学的な理由です。真空注型のプロセスでは、材料が「液体」から「固体」へと状態変化するタイミングが2回あり、その両方の段階で、物理法則として体積収縮が発生します。
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