3Dプリンターの活用事例について

試作

製造業において「試作」は、開発を進めていく上で必要な作業の一つです。

通常の試作作業は、実際にモノを作る必要があるためコストや時間、手間がかかります。

しかし3Dプリンターを用いた試作では、3Dデータ上でシミュレーションができるため、実際にモノを作る必要がありません。

そのためコストや時間、手間を大幅に抑えることが可能です。

製造業で具体的に活用されている分野は、次の3つがあります。

医療分野

航空宇宙分野

自動車業界

ステッピングモーターバイポーラ 平行軸ギアボックス

最終製品

製造業における従来の販売プロセスは、大量生産によってコストを抑えるという手法が取られていました。

しかし、3Dプリンターを使って最終製品を直接製造することが可能となったため、製造プロセスの短縮など、少量生産でもコスト削減が可能です。

その結果、現在3Dプリンターを使って最終製品を作る製造メーカーが増加しつつあります。

例えば、アメリカの航空機エンジンメーカー「GEアビエーション」は、エンジンに搭載する燃焼ノズルを3Dプリンターを用いて製造しています。

型

量産品の原型を作る際に用いる「型」は、従来は手作業で製造されてきました。そのため、人手が必要であり人件費などのコストがかかってしまいます。

そこで、3Dデータを基に製造可能な3Dプリンターを活用することで、コスト削減を図りながら型を制作可能です。

中空ステッピングモータ

最終製品の形状に応じて型を設計するため、手作業では時間がかかりますが、3Dプリンターを利用することで時間の短縮にもつながります。

したがって、小ロット量産やリードタイム短縮などのメリットが得られる3Dプリンターを用いた製造は、型の製造に適しています。

治工具

治工具とは、加工や組み立てを補助するために使われる工具のこと。3Dプリンターを使用することで、短時間で高精度の工具を製造できます。

3Dプリンターで作製した治工具には、次のメリットが挙げられます。

3Dデータに修正を加えるだけで、治工具の形状を改善可能

治工具の軽量化を図れる

材料の切削工程が少なく、短時間で制作できる

治工具を販売するのではなく、自社の生産作業を効率化させるために使用する場合、小ロット生産が可能な3Dプリンターが適した製造方法です。

建築・建築模型

一般的に建築業界において、建築模型は主に壁や屋根といった面材・棒材を組み合わせて制作されます。

しかし、実際に材料を使用するため長い制作時間がかかってしまい、現在は3Dデータを自在に設計し、3Dプリンターで素早く出力する方法に注目が集まっています。

三次元モデルとして可視化できるうえ、3Dデータを修正するだけで簡単に設計変更が可能です。

さらに面材や棒材を使用することなく、3Dプリンターで出力するため、コストも削減できます。

ジュエリー

ジュエリーはこれまで手作業で作られてきましたが、近年では3Dプリンターが用いられるようになりました。

作り方は、まず3Dデータと3Dプリンターを用いてジュエリーの原型を制作。この原型に金属を流し込むことで、指輪やネックレスなどの完成品まで仕上げます。

3Dデータを用いてシミュレーションを繰り返せたり、試作作業もコストがかからなかったりと、メリットが大きいため3Dプリンターを使って製造されるケースが増えました。

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