製造方法

車は、たくさんの部品が集まってできています。それぞれの部品には、金属やガラス、ゴムなど、様々な材料が使われています。材料はそれぞれ異なる特徴を持っていて、その部品に合ったものが選ばれています。近年、車を作る上で欠かせない材料の一つとして「樹脂」が注目を集めています。樹脂は金属と比べて軽く、加工もしやすく、様々な形に作りやすいという利点があります。そのため、車の中でも様々な場所に樹脂が使われています。 樹脂を使った部品を作る方法はいくつかありますが、今回は「常温成形」という方法について詳しく説明します。常温成形とは、字の通り、普通の気温の中で樹脂を形作る方法です。加熱したり冷却したりする必要がないため、比較的簡単な設備で部品を作ることができます。この方法は、特に大きな部品を作るのに向いています。例えば、車のバンパーやダッシュボードなど、複雑な形状で大きな部品も、常温成形で製造されています。 常温成形の中でも、よく使われるのが「ハンドレイアップ成形」と呼ばれる方法です。この方法は、型の中にガラス繊維などの強化材を敷き込み、その上に樹脂を手作業で塗っていきます。樹脂が固まったら型から取り出し、必要な形に仕上げます。手作業で行うため、複雑な形や大きな部品にも対応できるというメリットがあります。一方で、大量生産には向かないというデメリットもあります。 もう一つ、よく使われるのが「スプレーアップ成形」です。この方法は、樹脂とガラス繊維を専用の機械で型の中に吹き付けて成形します。ハンドレイアップ成形と比べて作業時間が短く、量産しやすいというメリットがあります。しかし、ハンドレイアップ成形ほど複雑な形には対応できません。 このように、常温成形には様々な方法があり、それぞれにメリットとデメリットがあります。どの方法を選ぶかは、作る部品の形や大きさ、必要な量などによって決まります。樹脂の常温成形は、車の軽量化やデザインの自由度向上に大きく貢献している技術と言えるでしょう。

真空成形は、熱で柔らかくしたプラスチックの板を、型に沿って形作る方法です。まるで熱いお餅を型に押し付けて形を作るように、空気の力を利用してプラスチックを型に密着させるのが特徴です。 まず、プラスチックの板を温めて柔らかくします。ちょうど飴を火で温めて柔らかくするのと同じように、熱を加えることでプラスチックは自由に形を変えることができるようになります。次に、柔らかくしたプラスチックの板を型のうえに置きます。この型は、作りたいものの形を反転させたものです。例えば、お椀の形を作りたい場合は、お椀を伏せたような形の型を使います。 そして、プラスチックの板と型の間に挟まれた空気を抜きます。空気を抜くと、型の周りの空気の圧力によって、プラスチックの板が型に押し付けられます。まるで掃除機でゴミを吸い込むように、空気の圧力差を利用してプラスチックを型に密着させるのです。この時、型とプラスチックの板の隙間から空気が漏れないようにすることが重要です。空気が漏れてしまうと、プラスチックが型にきちんと密着せず、綺麗な形になりません。そのため、型の縁をしっかりと密閉する工夫が必要です。 冷えて固まったプラスチックは型から取り外します。こうして、型の形をしたプラスチック製品が出来上がります。真空成形は、比較的簡単な装置で様々な形を作ることができるため、色々な製品に使われています。例えば、お菓子の容器やおもちゃ、車の内装部品など、私たちの身の回りにある多くのものが真空成形で作られています。型は片面だけで済むため、型の製造費用を抑えることができるのも大きな利点です。しかし、細かい模様や複雑な形状を作るのは少し苦手です。また、材料となるプラスチックの板の厚さにムラがあると、製品の厚さも均一にならないことがあります。このような点を踏まえ、用途に応じて他の成形方法と使い分けることが大切です。