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企画・設計段階

用途別3Dプリンター3選を
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業務用3Dプリンターを導入すると、企画・設計段階でどのようなことが可能になるのか、まとめています。

企画・設計段階で業務用3Dプリンターができること

業務用3Dプリンターがあれば、企画・設計段階の課題解決がグンと近づきます。企画から設計に至るまでに開発コストが70%もかかるといわれるほど、企画・設計は大切な場面。そして、企画のアイデアをどれだけ素早く「カタチ」にするかが求められます。

そんな場面に業務用3Dプリンターがあれば、企画したイメージをすぐに「カタチ」にできます。触ったり動かしたりできるため、重量感や動作チェックまでも企画の早期段階から行えるでしょう。たとえば3Dプリンターでミニチュアモデルを作れば、変更の修正コストが非常に小さくなります。設計やデザインの変更があっても、柔軟に対応できるのがポイントです。

クライアントや取引先とイメージを共有できるのも業務用3Dプリンターを導入する大きなメリットです。いわゆるデザインレビューにより、開発にかかわる人たちとも完成品の大まかなイメージを共有できます。マーケティングや商談など、企画・設計段階のさまざまなシーンで3Dプリンターが活躍するでしょう。顧客や発注元とのイメージのズレをなくせるため、修正による開発コストも余計にかからなくなります。

自動車や家電といったモデルチェンジが多い市場ならば、業務用3Dプリンターとの相性はバッチリです。デザインの検討スピードを上げて、かつ試行錯誤を重ねられるため、問題も早い段階で解決するでしょう。

技術的課題もすぐに発見できれば、トラブルを未然に防げます。早いうちから細部にわたって検証可能になると、最終製品の質を向上させられます。細部のイメージまでのプレゼンテーションができるようになれば、提案が採用される可能性も格段に上がるでしょう。

業務用3Dプリンターの導入とは、単に造形物の製作期間を短縮させるだけのものではありません。本物に近い状態を見て触れられるからこそ、質の高い企画・設計段階までを実現させられるものなのです。

業務用3Dプリンター導入済企業の例

既に3Dプリンターを導入している企業は、企画・設計の段階でどのように活用しているのでしょうか。

リコーイメージング株式会社

国内で3Dプリンターがブームになるより前、2001年に光造形方式の3Dプリンターを導入しているリコーイメージング。製品開発の初期段階から活用しており、特にカメラづくりの企画・設計段階で大いに役立っているそうです。

例えばデジタルカメラ。デジタルカメラの形は実際に構えた際の質感や持ちやすさといった、人の感覚が重視されます。これらの感覚は数値化が難しいため、企画・設計の段階で、実物大のモデルを見て、持って、構えることが求められます。

業務用3Dプリンターを導入していることで、握り心地や指の当たり具合、ボディとレンズのバランス感など、繊細な部分まで検証し、その結果を即、次の試作品に反映できます。

また、スピーディーにさまざまなモデルを生み出せるため、市場ニーズにも柔軟に応えられます。その後の部品の製作期間を短縮して、コスト削減に貢献できるのも3Dプリンターの魅力です。

株式会社リコー

ジェルジェットプリンター設計のために業務用3Dプリンターを導入したリコー。3Dプリンターを導入した結果、設計者の考えをより確実に、よりスピーディーに反映する環境が整えられました。実製品の組み付けをモデルで再現し、事前に確認できることも製品開発の効率化につながっています。

業務用3Dプリンターの導入により設計時間を大幅に短縮して、さらには試作の外注コストもかなり削減しているそうです。確認したい部分をすぐに確認できる、たったこれだけで企画・設計段階の質を上げられます。

以前までは設計者が自ら確認を行っており、確認しきれない部分を外注していました。しかし、それでは1週間以上待たなければいけなくなり、結果的にコストのかかる開発となってしまいます。3Dプリンターの導入後は、アイデアをかたちにしてすぐに確認できるからこそ、設計時間の大幅な短縮につながっているのでしょう。

ほかにも、試作品を1つだけつくりたい場合に外注すると、人件費や納期の関係で外注費がかかってしまいます。3Dプリンターならば材料費のみでつくれるため、コスト削減に大きく貢献しています。

アルテック株式会社

1976年設立、創業40年を超える産業機械の輸入商社であるアルテック株式会社。海外にも拠点を持ち、3Dプリンターは大型から小型まで取り扱っています。 そんなアルテックはファッション業界でも活躍しています。オランダの有名デザイナーであるレム・D・コールハース(Rem D Koolhaas)とイリス・ ヴァン・ヘルペン(Iris Van Herpen)と協力し、ストラタシスの3Dプリンターで自然要素をモチーフにした複雑な形状のシューズを12足制作。パリ・ファッション・ウィークのイリス・ヴァン・ヘルペンのクチュールショー「Wilderness Embodied」のキャットウォークに登場させました。

イリス・ ヴァン・ヘルペンは「3Dプリンターテクノロジーのスピード、品質、創造性は理解していたものの、歩行時の負担の下でもパフォーマンスを発揮できる素晴らしいシューズを作れることに驚かされた」と言い、3Dプリンターによってファッションの世界でも、今まで考えられなかった新しいアプローチへの道がひらかれ、多様な創造性を実現できることが確認されました。
参照元:Stratasysの3Dプリンター活用事例(https://www.3d-printer.jp/katsuyou/fashion)

企画・設計時点で求められる3Dプリンターのスペックは?

企画・設計時点では、設計と同時並行での機能検証が重要です。また、形状や動作のチェックもスピードが求められます。発熱性のある造形物では熱の検証を、オイルタンクのある造形物では液面の流れ方まで判別しなければいけません。3Dプリンターがあれば、これらの要素を全てクリアできます。

さらにデザインやブランドイメージ、売れ行きなどを開発段階から明確にするならば、3Dプリンターの存在は重要です。実際に見て動かせるので、可動域を含めたイメージの統一化も図れます。

企画・設計時点で3Dプリンターを効率的に利用するためには、どんな造形方式があり、自社に求められる造形レベルに見合った方式の3Dプリンターを探さなければいけません。

造形方式が異なるだけで、出来上がりのイメージも異なってきます。3Dプリンターによる造形の技術は主に5つあり、光造形方式・インクジェット方式・粉末焼結方式・熱融解積層方式・粉末接着方式が挙げられます。

どの方式の3Dプリンターを採用したとしても、企画・設計段階であれば、ある程度のニーズは満たせることでしょう。ですが、より自社にマッチしている機種を選ぶためには、様々な視点からの比較が必須。

カタログからわかる精度、価格、実績の3点で様々な3Dプリンターを比較していますので、機種検討の参考にしてください。

3Dプリンターイメージ
用途・目的別!業務用3Dプリンター3選
       
3Dプリンターイメージ
           

「試作の精度を高めたい」「現場で使える強度部品を内製したい」「最終製品を社内で量産したい」など、業務用3Dプリンターに求められる性能や導入目的はさまざまです。 業務用3Dプリンターを選ぶ際は、自社の課題に合った造形方式や精度、素材への対応力を見極めることが重要です。ここでは、試作・現場改善・量産の三つの用途に適した代表的なモデルを取り上げ、その特長と活用シーンを比較します。

       

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用途・目的別!
業務用3Dプリンター3選

「試作の精度を高めたい」「現場で使える強度部品を内製したい」「最終製品を社内で量産したい」など、求める性能や導入目的はさまざまです。

業務用3Dプリンターを選ぶ際は、自社の課題に合った造形方式・精度・素材対応力を見極めることが重要です。ここでは、試作・現場改善・量産の3つの観点から、それぞれに適した代表モデルを比較します。

高精度造形と水洗いだけの後処理で、
試作検証をスムーズにしたい

設計/開発部門向け

アジリスタ
(キーエンス)

アジリスタ[キーエンス]の製品

引用元:キーエンス公式HP
https://www.keyence.co.jp/products/3d-printers/3d-printers/

特徴

  • 高精度な試作造形が誰でもできる インクジェット方式と15μmの積層ピッチにより、嵌合や細部形状まで忠実に再現できる高精度な試作造形が誰でも簡単にできるため、設計意図どおりの試作品を素早く確認できます。
  • 後処理は“水洗いだけ”で完了 水溶性サポート材を採用しており、複雑な内部構造でもサポート除去が簡単。後処理が水洗いだけで完結するため、工具や研磨作業が不要で試作検証までの時間を大幅に短縮できます。

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高強度が求められる治具や機能部品を
内製したい

製造/生産技術部門向け

Mark Two
(Markforged)

Mark Twoの製品画像

引用元:Markforged公式HP
https://markforged.com/jp/3d-printers

特徴

  • 金属に匹敵する強度の部品を造形できる カーボンファイバーなどの連続繊維補強構造により、軽量ながらアルミ相当の高強度を実現。金属加工を待たずに、現場で使用可能な治具やパーツをそのまま造形できるため、改善スピードを落とさず即日対応が可能です。
  • 標準樹脂「Onyx」で優れた耐久性・耐薬品性を実現 ナイロンにマイクロカーボンを混合した独自素材を採用し、高い靭性と耐摩耗性・耐薬品性を両立。長期の使用や厳しい工場環境にも対応でき、現場で安心して使える耐久部品を内製化できます。

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複雑形状の量産部品を内製したい

製造企業向け

ProX SLS 6100
(3D Systems)

Fortus 900mcの製品画像

引用元:キヤノンマーケティングジャパン公式HP
https://canon.jp/biz/product/indtech/3dpsolution/3dsystems/lineup/resin-powder/sls6100

特徴

  • サポート材なしで複雑形状の一体成形が可能 粉末焼結方式(SLS)を採用しており、サポート材を使わずに内部構造を含む複雑形状を一括造形。組み立てや加工を省略できるため、高機能部品の量産にも対応できます。
  • ±0.2mmの高精度と等方性で実用部品を直接造形 高精度かつ高剛性の一体構造を実現し、試作段階だけでなく最終用途部品としても使用可能。品質要求の高い業界(航空宇宙・医療機器など)でも安定した精度を維持できます。

公式サイトで
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