3Dプリンター出力は量産に適しているか

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3Dプリンター出力は量産に適しているか

3Dプリンター

すでに3Dプリンター出力での部品製作が試作に向いているということは広く知られていますが、量産にも採用されている実績があります。

量産の代表的な方法として切削加工・成型加工が一般的ですが、これにもメリット・デメリットがあります。
今回は量産という条件で3Dプリンターと切削加工・成型加工と比較してどんな場合に3Dプリンターの方が適しているのか解説します。

3Dプリンターでの量産によるメリット・デメリット

3Dプリンターのメリット

金型の製作が不要
3Dプリンターは3Dデータをソフトで読み込めばそのまま機械から造形が開始されます。
データが金型の代わりとなり、仕様変更に強く、金型作成費がかかりません。

データがあれば即製作へ移行可能・金型製作期間が短縮できるため短納期対応が可能です。
形状にもよりますが金型製作は1週間以上かかることが一般的です。
3Dプリンター出力ではこの金型製作が不要で、データ受領後に部品の製作を開始できるので、最短で1日で加工が完了します。

3Dプリンターのデメリット

量産でも単価が安くなりにくい
同時に大量の製作ができないため、試作単価と量産単価であまり差がありません。
これは3Dプリンターで一度に製作可能な数量は機械のベッドサイズに収まる範囲に限定されることが要因です。
そのため、造形可能サイズギリギリの大きいサイズのものを製作する場合、1個ずつしか製作できません。
例えばABS材料で出力できる機械の場合、900x600x900が最大造形サイズです。
一度に作れる量はこのサイズに収まる範囲です。

切削加工での量産によるメリット・デメリット

切削加工のメリット

量産時には安価になる
準備にかかるコストが試作だと1個の製品代に乗ります。
量産になるとそのコストが全体の数に分散されるので、その分単価が安くなります。

金型の製作が不要
3Dプリンター出力の場合と同様、金型が不要なので、数量によっては短納期での量産が可能です。
単価は3Dプリンター出力、成形と比べると高めです。

切削加工のデメリット

仕様修正に弱い
小さな修正でも大幅に価格が変わったり、納期が延びる場合があります。

加工条件に制限がある
刃物で削れる条件内でしか加工ができないので、隅Rなどの加工条件がつく場合あります。

成型加工での量産によるメリット・デメリット

成型加工のメリット

量産単価は3種の加工方法で最も安価
一度型を製作していれば、二回目以降は安価な部品代のみで製作できます。
数量が多くなればなるほど、金型費込でも量産単価は低くなっていきます。
ただし、金型の寿命は永久ではない点には注意が必要です。

成型加工のデメリット

初回の費用が高く、納期が長い
金型の製作が必要なため、初回納品には金型代と金型製作分の納期がプラスされます。

仕様修正のハードルが高い
製品の仕様に修正、変更が必要な場合、金型から作り直しが必要で、再度金型代がかかります。

まとめ

上記のそれぞれの加工方法を比較すると
3Dプリンターで量産の際に最大のメリットが出せる条件は以下の場合です。

  • 切削加工では難しい形状
  • 100個~200個といった数の少ない量産
  • リピートの予定がなく単発の量産
  • 短納期

3Dプリンター出力での量産の場合、製品代を合計しても金型代よりも安価に収まるケースがあります。

DDD FACTORYでは3Dプリンターはもちろん、切削加工、成型加工での量産の実績もありますので、お客様の用途に合わせて最大のメリットが出せるご提案をさせて頂きます。
新しい部品を作りたいけれど、どのように進めたらいいかわからない状態でもそのまま弊社にご相談頂けましたら、試作から量産まで一貫してサポートさせて頂きます。

3Dプリンター出力で部品製作をお考えなら

DDD FACTORYは部品の試作から、実際に機械に組み込む部品までご注文頂いております。
当社の専門チームが開発・調達のサポートをさせて頂きます。
設計の段階からでもご相談承っておりますので、お気軽にお問い合わせください。

3Dプリンター出力はDDD FACTORYにお任せ下さい。
高品質の造形物を大阪・東京より全国へお届けします。

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