【コラム】『3Dプリンター』のメリット

【コラム】『3Dプリンター』のメリット

【コラム】『3Dプリンター』のメリット

前項で簡潔に「3Dプリンター」の仕組みについて述べましたが、注目されるほどのメリットは何なのか、逆にどのような問題点があるのか…事例をを交えながら解説します。

メリット(利点)
企業
・開発リードタイム短縮とコスト削減
従来は試作品を成形する際に試作型を起こしていたが、3Dプリンターを活用することでスピーディーに試作品を作り、デザインの検証が行えるので、試作検証を繰り返すことが出来ます。工作機械や成形機では、専用治具や金型の用意といった準備に時間がかかり、安易に繰り返し試作検証を繰り返せない。

・品質とデザインの向上
試作検証を繰り返すことで、後工程での設計ミスによる手戻りや設計変更を減らし、品質とデザインの向上を図ることが出来ます。

・新たなアイデアの創出
実際に造形物を手にとって、様々な角度から検証することでイメージだけでは生まれなかった新しいアイデアが生まれる機会が増えます。

・コミュニケーションツールとしての活用
誰もが2次元図面から瞬時に立体をイメージ出来るわけではないので、実物であれば図面が分からなくても形状を理解できます。
社内:企画・デザイン工程時に、製品開発に関わる各部門で3D造形品による簡易レビューを行うことで関係者間の認識のズレを解消することが出来ます。
顧客:早期に実物で形状確認することで、イメージの共有が可能となり顧客ニーズに応える製品作りを実現します。
展示会や商談で3D造形モックアップにて自社のPRや現物により活発な意見交換が可能です。

図1.は弊社で3Dプリンターを活用して製品開発を行った時の工程比較です。
外注による金型製作は決して安くなく、製作期間約一か月かかりますが、3Dプリンターを活用することで、その一か月の間に試作検証~再設計を数十回出来、開発リードタイム短縮・コスト削減・デザインの向上を実現しました。


個人
・オリジナル品の製作
3Dデータを編集することで様々な造形が可能な3Dプリンターの特徴を活かしてオリジナル製品をつくれます。
弊社で製作したオリジナル製品(自助具)をご紹介します。

市販品で類似品は数多くありますが、使用者や用途に合わせてカスタイマイズ致しましたので完全オリジナルです!!このように日常生活で、「こんなのあったらいいな…」と思ったモノをカタチにすることが出来るので、個人でも気軽に「ものづくり」が可能です。
流行りの「D.I.Y」用ツールとしての3Dプリンター活用もおススメです!!
自作が好きな方は、ご家庭で子供たちにオモチャを作ることも出来ます。精度や強度など細かい点を気にしないのであれば、家庭用3Dプリンターがお手頃ですね。
3DCGモデリングしたオリジナルキャラクターの造形品が、『ワンダーフェスティバル』などのイベントで展示され年々注目度が増しています。今までは、キャラクターをモデリングしてもパソコン上で鑑賞するだけでしたが、3D造形することで実際に手に取って鑑賞できます!!


デメリット(問題点)
・大量生産不可
従来の量産では、生産数が多ければ単価も下がりますが、3Dプリンターの製造コストは使った材料の分だけかかるため、必然的に小さいものは安く、大きくなると値段も高くなります。また、金型による製造に比べて一つの製品の造形に時間がかかります。
射出成形
射出成形は切削や3Dプリントのように素材を削ったり付加したりするのではなく、金型に樹脂を流し込み冷却して固める作業なので、ものによっては一つ数秒で成形します。

・3Dプリントには様々なノウハウが必要
3Dデータがないと造形出来ず、3Dデータ作成には専門的な知識が必要です。個人でCADやCGについて独学で習得するのは、難しく時間と費用を要します。また、良品を造形するためには、最適な造形条件・サポート配置を的確に行わなければなりません。

家庭用3Dプリンター(FDMタイプ)を使用していて、造形条件・サポート配置に苦労した経験はありませんか?
よくある失敗例として、ABS樹脂を使用した際の造形物の反りです。ABS樹脂はPLA樹脂に比べて温度変化での収縮量(縮み方)が大きいので、温度が下がることで収縮が起こり、剥がれてしまいます。そして、最適条件(速度・温度・サポート設定)を得るまでトライ&エラーを繰り返すことが必要となります。
※ラフト取り付け、ヒートベッド温度高温設定、台座と接着などの工夫が反り対策として有効です。

3Dプリンターの導入・活用を検討中の方は目的や用途に合わせて、製造方法や素材を選択しましょう!!

次回は、『3Dデータ』についてです。


弊社では、様々な素材での3Dプリント造形サービスを行っております。
【高品質・納得価格・短納期】にて対応いたします。
3D造形やモデリングに関してご不明な点がございましたら、ご連絡ください。
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