以前のコラム『3D CAD ＆ 3Dプリンタ 最強コンビ』でも触れたように、当社では3Dプリンタを設計ツールのひとつとして活用しています。
そしてこのたび、さらにもう1台、3Dプリンタを追加導入しました。
今回は、その検討の裏側も交えながら、
3Dプリンタがどのように設計力を底上げしてくれるのかをあらためてまとめてみました。
設計力強化への期待とともに、3Dプリンタ導入をご検討中の方にも、少しでも参考になればうれしく思います。
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【追加導入で広がる活用シーン】
当社では、工程のさまざまな場面で3Dプリンタを使っています。
◆ 構造設計：試作前の形状確認
◆ 治具設計：組立・検査治具の形状確認
◆ 印刷工程：位置合わせ治具の作製
今回の追加導入により、これらの用途がさらに広がることを期待しています。
【まずは選定から】
選定は、現機種と周辺機種の比較からスタートしました。
精度、造形速度、外観、強度、造形密度…など、
必要なスペックをひとつずつ確認しながら絞り込みました。
近年は食品から建造物まで3Dプリンタが使われる時代。
最終製品として使える高強度パーツや、
歯科用の患者固有モデルなど、用途は本当に多彩です。
とはいえ、当社が求めるのはそこまでの超高精度・超高強度ではありません。
必要十分な性能とコストのバランスを見極めた結果、
『寸法精度』『仕上がり外観』が良好で、『造形速度が速い』 機種を選定しました。
【期待される効果】
今回の導入により、以下の効果が見込めます。
◆ 構造設計…形状確認だけでなく、嵌合確認まで可能に。 条件次第では試作品として採用できるレベルに。
◆ 治具設計…形状確認から一歩進んで、治具そのものとして使える可能性も。
◆ 手戻り削減…高精度な造形により、設計段階での認識違いが減少。
◆ リードタイム短縮…造形速度が大幅に向上し、試作サイクルが加速。
【試作品としての活用が現実的に】
意匠パネルのキャラクタを光らせる製品では、
LEDの光の遮光,導光をコントロールするために、樹脂スペーサーを使用します。
このスペーサーは、光の通り方を調整するため、形状の工夫と高密度な造形が欠かせません。
今回導入した3Dプリンタは、寸法精度が高く、密度の高い造形
そのため、形状確認にとどまらず、
スペーサーそのものとして使える可能性が見えてきました。
「この形状、光の具合どうかな？」
そんな“ちょっと試したい”がすぐ形になるのは、設計の強みです。
【治具づくりにも活躍】
量産工程では、組立や検査を、
『迅速に、確実に、簡単に』行うために、治具が欠かせません。
今回導入した3Dプリンタは、
精度が高く、材料次第で強度のある造形も可能です。
そのため、治具の形状確認だけでなく、
治具そのものとして使える可能性があります。
治具は実際に使ってみて改善することも多いもの。
「この作業、この治具で試してみたい」
そんな時にすぐ形にできるのは、現場にとって大きなメリットです。
【手戻り削除＆リードタイム短縮】
ここまで紹介した活用シーンは、すべて手戻り削減につながります。
さらに、造形速度は従来の約3倍。
試作のテンポが上がり、リードタイム短縮にも直結します。
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【期待度MAX！設計力の底上げ】
今回の追加導入により、開発・設計の品質もスピードも向上し、
最終的にはお客様の満足度向上にもつながると考えています。
表からは見えにくい部分かもしれませんが、
こうした取り組みも、開発部としての『企業努力』のひとつです。
(このコラムは、開発部C.H. が担当しました。)