3Dプリンターについて

業務用 3D プリンターで納期の課題を解決！試作品製作におすすめの理由

2024/04/19

製品開発では、試作が重要で、設計や機能を具体化し、性能を評価します。仕様決定から量産移行までの流れを経て、試作はコスト削減や生産技術の向上に貢献しますが、時間とコストがかかります。

業務用3Dプリンターを利用すると、短納期で製品を製造し、24時間稼働可能なため、製造コストを低く抑えられます。

製品を作る上で欠かせない試作の重要性と流れ

製品の開発において、試作は極めて重要になります。試作は、アイデアや設計を具体的な形にし、製品の機能や性能を評価するための重要なプロセスです。

◇製品が出来るまでの流れ

製品の作成は、まず仕様を決める段階からです。そして、設計が行われて、その結果を元にデザインレビューが行われます。ここでは、製品の機能や性能、安全性、デザインなどが評価されます。

この過程を経て、いよいよ試作品製作の開始です。一般的には試作加工業者に依頼され、精密板金や金型、樹脂・金属加工などが行われ、問題がなければ本番の量産に移行します。

このように、試作は製品開発において不可欠な段階であり、品質や問題の発見に重要な役割を果たします。

◇試作は何故重要なのか

試作は製品開発において不可欠です。試作品を作ることで、コスト面での課題が明らかになり、原価目標に合わせて設計を修正できるためです。また、試作品製作を通じてさまざまな生産方式や条件をテストし、生産技術を向上させることができます。

さらに、試作品製作を繰り返すことで、他の構造や製造方法を検討し、効率的なコスト削減を行えます。量産に至るまでの課題を洗い出し、投資判断を誤らないようにするためにも、試作の各フェーズで問題点を検証し、改善していくことが必要です。

試作品製作に時間やコストがかかってしまう

試作品製作は、時間とコストがかかることが一般的です。そのため、試作品を作成するには多くのリソースが必要であり、頻繁に行うことは難しい場合もあります。特に外部に依頼する場合は、見積りや承認などの手続きも必要であり、手間と時間がかかることが課題となります。

◇3Dプリンターを使用しない場合の課題

3Dプリンターを使用しない場合は、特に樹脂部品において試作型の製作が課題です。金型の製作には手作業やNC加工機を使って個別に作成するため、時間と費用がかかります。

また、試作段階でのデザインや設計変更に伴い、金型の修正や新たな製作が必要になる場合もあります。そのため、多大なコストと時間を投入しながらも、試作品は量産品と比べて生産数が少ないのが一般的です。

特にコスト競争の激化により、企業は試作開発費を削減し、試作品の数を減らす傾向にあります。このように、試作型の製作はコストパフォーマンスが低く、樹脂部品試作における大きな課題となっています。

◇外注した場合の課題

試作を外注する際には、時間とコストがかかるため、頻繁に実施することが難しいです。上司の外注承認を得るのが難しい場合や、購買に見積り依頼する手間がかかることもあります。

また、外注用に図面を作成する必要があり、設計者には追加の作業が発生します。さらに、外注先からの納期がかかる場合もあり、スケジュールの調整が困難なケースも多いです。

業務用3Dプリンターの造形にかかる時間と時間短縮のポイント

業務用3Dプリンターの造形は、製品開発や試作品の制作に欠かせない工程ですが、時間がかかることが課題です。しかし、適切な設定や工夫により、出力時間を短縮することが可能です。

◇造形にかかる時間

業務用3Dプリンターにおける造形にかかる時間は、主にモデルの体積、高さ、そして積層ピッチに影響されます。

例えば、ペットボトルの場合、0.025ピッチでの造形には14時間45分、0.2ピッチでの造形には1時間26分です。積層ピッチは、1層あたりの厚みを指し、通常は0.1～0.3mm程度です。このピッチが厚ければ厚いほど、造形にかかる時間は短縮されます。

ただし、ピッチを大きくすると表面の質感が荒くなる場合があるため、最適なバランスを見極める必要があります。

◇業務用3Dプリンターの時間短縮のポイント

業務用3Dプリンターの時間短縮のポイントは、まず設定の調整による速度アップですが、これはデメリットとのトレードオフを考慮する必要があります。さらに、大きなサイズのモデルはパーツ分けして出力することで、ミスの修正を少なくし、コストを削減できます。

また、サポート材とモデル材のノズル切替を減らすことも効果的です。これらの工夫を組み合わせることで、試作品やモックアップの造形時間を効果的に短縮できます。ただし、3Dデータの作成や適切なプリンターの選定も欠かせず、技術や知識の獲得が重要です。

業務用3Dプリンターで短納期を実現

業務用3Dプリンターの導入により、短い納期での製品製造が可能となります。このテクノロジーは人の介入を大幅に削減し、24時間稼働が可能であるため、製品の生産コストを低く抑えつつ、スピーディーな製造を実現します。

◇業務用3Dプリンターなら短納期での製作も可能

業務用3Dプリンターを活用すると、短納期での製作が可能です。3Dプリンターでモデルを造作する際、単に出力が完了する時間だけでなく、試作品の検討から実際にできあがるまでの時間を考慮することが重要です。

従来の加工方法で試作品を外注する場合、打ち合わせや製作に1～2週間かかることが一般的ですが、3Dプリンターを利用すれば、2～3日で製作が可能です。

これにより、設計時間が大幅に短縮されます。3Dプリンターを活用すれば、試作品の造作や修正を短期間で行うことができ、短納期を実現できます。

◇24時間稼働可能な業務用3Dプリンターで低コスト短納期を実現

業務用3Dプリンターを活用することで、人の介在が極端に短くなり、24時間365日稼働が可能です。このため、製品の製造コストを抑えつつ、短い納期での製作が実現できます。夜間や休日でもプリンターが稼働し、迅速な製品製造が可能です。

この短納期は、3Dプリンターの主要な利点であり、製品開発の迅速化や競争力の強化に貢献します。

また、従来では必要だった金型の作成期間やコストが不要になるため、製造プロセスがより効率的になります。

製品開発において、試作は重要であり、設計や機能を具体化し、性能を評価する過程です。製品の流れは、仕様決定から設計、デザインレビュー、試作製作、量産移行までの段階を経ます。試作はコスト削減や生産技術の向上に役立ちますが、時間とコストがかかることが一般的であり、外注時には手間やスケジュール調整が課題です。

業務用3Dプリンターを利用すると、短い納期で製品を製造し、24時間稼働可能なため、製造コストを低く抑えることができます。

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