オーバーモールドは、2つ以上のコンポーネントを互いに重ねるようにして成形する射出成形プロセスの一つです。まず、ベースとなるコンポーネントを成形し、硬化させます。そして2つ目の層を1つ目の上に直接成形し、単一の部品を製造します。

インサート成形は、既存のベースや内部コンポーネントの上に二次部品を成形する射出成形の一種です。事前に製作されたパーツ（多くの場合、全く別の工場で製作されるか、他社から調達される）を金型に挿入し、その周囲に二次層を形成します。

オーバーモールドとインサート成形は、複数の材料を組み合わせたアセンブリの作成、製品の耐久性の向上、二次組立の不要化などに使用されます。3Dプリントした部品や金型をこれらのワークフローに組み込むことで、チームは機能部品のプロトタイプを迅速に製作・テストでき、イテレーションコストやスケジュール、金型リスクを削減できます。

Formlabsでは、オーバーモールドや射出成形品の製作にはClearレジンを使用することを推奨しています。透明な仕上がりにより、金型の充填や内部ハードウェアの位置合わせの視覚的手がかりを得ることができます。

アライメントピンを使って、パーツの向きと位置を決め、シリコンシェルの厚みを設定します。ピンの直径は0.2mmを使用してください。すべての位置決めピンが抜き勾配方向、または成形型の分割線に対して垂直に向くように調整してください。ピンの角度がこの位置からずれると折れやすくなり、成形型が開きにくくなります。

Formlabsでは、シリコン層の厚みを最低1.5mmにすることを推奨しています。最小厚み2mmで設計する方が信頼性は高くなりますが、コーティングの小さな部分であれば1mmでも問題ない場合があります。位置決めピンによって、表面に小さな穴が残る傾向があることがあります。必要に応じて、液状シリコンを穴に少量塗布するなどして補修・硬化させます。

空気が溜まりやすい場所にエアベントを設置します。気泡は、鋭角な曲がり角や角、2つのフローフロントが接続する部分に発生することがあります。気泡が入り込んだまま鋳造を行うと、完成品に空洞が生じてしまいます。

Formlabsでは、滑らかな表面品質と高速な造形時間のバランスを取るために、25～50µmの積層ピッチでの造形を推奨しています。

ビルドプラットフォーム上で造形品の向きを調整し、重要な内側の表面にサポート痕が残らないようにします。場合によっては、成形品をビルドプラットフォーム上に平らに置くことでうまくいくこともあります。

Formlabsのベストプラクティスに従って、造形品の洗浄と二次硬化を行ってください。洗浄や二次硬化の手順については、各材料の記事をご参照ください。

ミネラルオイルを外面に塗布することで、表面の傷を埋め、シリコン充填プロセスを非常にクリアに確認できるようになります。

異なる材料同士が接触する場合は、常に離型剤の使用を検討してください。これは、オーバーモールドしたシリコンシースに挿入・取り外しする予定の内蔵ハードウェアにも当てはまります。材料のパッケージに記載の指示に従い、コーティングが完全に硬化または乾燥するまで待ってから次の工程に進みます。

インサート成形の少なくとも1時間前にシリコンを準備します。シリコンを少なくとも1時間、または1日かけてゆっくりと脱気します。

複雑な形状の場合は、造形品の最も高い位置から充填し、発生するフローフロントを考慮します。すべての空気抜き穴からシリコンが出てきたら、充填をやめます。一箇所にレジンが早く流れ込む場合は、他の部分が満たされるまで指でブロックします。

金型を再利用する場合は、空気抜き穴が詰まっていないことを確認してください。鋭利なもので詰まりを取り除きます。

3Dプリントは、オーバーモールドやインサート成形用の金型を迅速かつ低コストで製作できる強力なソリューションです。特に以下の用途に推奨されます。

• 人間工学に基づいたグリップを備えた消費者製品（歯ブラシ、ゲームコントローラーなど）
• 電子機器を収納したり、滅菌可能な外装を備えたプロトタイプ。
• 金属や電気基板とソフトタッチの特性を組み合わせた実製品。
• 最終的な金型に投資する前の短期的な試作型のテスト

いくつかの制限事項：

• インサートのアライメントが重要で、アライメントがずれているとパーツが台無しになる可能性があります。
• 余分なフラッシングの後処理が必要です。
• 金型は時間の経過とともに摩耗します。

• オーバーモールディングとインサート成形：試作から量産までホワイトペーパー
• 3Dプリント製の金型でシリコン部品を製作するウェビナー