試作とは?|ものづくりの中での「試作」の役割や費用相場を紹介

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試作とは?|ものづくりの中での「試作」の役割や費用相場を紹介

試作

試作はものづくりの現場にとって欠かせない工程です。
一般的には、ほぼすべての製品は試作を経て完成形として製品として商品化されたり、実用されています。
シミュレーションソフトなどの発達により試作を省略する流れもありますが、まだ完全にこの工程を無くすのはリスクが高いため、試作が行われています。
この記事では、試作が何のために行われているのか紹介します。

試作とは

試作は文字通り試しに作る行為です。量産前に試作をすることで、製品自体もしくは製品を作る工程に問題がないか確認することが目的です。

どのような製品でも、いきなり量産を進めることはほぼありません。
量産するには材料費や設備費、外注費など大きな費用なかかります。
もし想定外の問題が見つかったり、仕様を変更する必要が出た場合、その費用は無駄になります。

上記のようなリスクを回避するために入念な試作をします。
試作での検証はものづくりにおいて重要な役割を担います。

試作で確認すること

試作は製品開発過程の中で何度も行われ、用途や状況に応じて重視される観点も変わります。
試作では主に以下の5つの観点に基づいて評価されます。

安全性

製品を作る過程、製品を使用する時に安全かどうかを確認します。

品質

製品の機能、見た目、使いやすさの面で問題がないかを確認します。

費用

製品を量産する際に、費用がいくらになるかを必要な工程や材料量を確認することで予測します。

納期

量産時に材料の仕入れから製品の納品までにどの程度期間がかかるか確認します。

環境

製作と実用時に環境へ与える影響を確認します。

試作の段階

試作には大きく分けて3つの段階があります。

①形状確認
形状や外観、部品同士の嵌合の確認段階です。
特に3Dプリンター出力が向いています。
理由はスピードと価格です。材料の種類によっては非常に安価に製作することができます。
納期もデータがある場合は最短即日出荷ができる場合があります。

②機能試作
実際の製品と同等の素材や精度で作り、機能を果たせるかの確認です。
機能試作の場合、一般的に切削加工が用いられます。
特に、金属素材で製作する場合は、基本的に切削加工か板金加工です。
金属造形ができる3Dプリンターもありますが、今の所かなり高額となるため、試作の段階では不向きです。
逆に樹脂造形の3Dプリンターは、各メーカーが参入することで性能が向上し、機能性素材も次々と登場しています。それにより、機能試作でも3Dプリンターでの製作機会は増加傾向にあります。

③量産試作
数十個~数百個製作し、モニター調査や先行導入向けに試験的に製品化するための試作です。
量産試作については、それまでの試作の結果、数量や予算により、その製造方法は変わってきます。
3Dプリンターで製作することもあれば、切削加工で製作することもあります。

試作費用の相場

製作する部品形状や材料、要求性能、加工方法、納期によって異なるため、一般的な値を出すことができません。

手のひらサイズの小さな部品は、材料費よりも加工難易度と納期の方が試作費用に大きな影響を与える傾向にあります。例えば、同じ材料・同じ部品でも、納期2週間で1万円ものが、納期1週間になると1.5万円となることもあります。

試作は1個からの小ロットでの製作となることが多く、量産する場合に比べて数倍から数十倍になることがほとんどです。形状が複雑なものであったり、複数の部品を組み合わせるもののような場合は高額になる場合もあるので、事前に費用を確認することが必要です。

試作の注意点

試作を行う際には、要求をちゃんと満たせるかどうかを確認しておく必要があります。
特に短納期で難易度の高い依頼をする場合、工場の状況や技術の問題により対応が難しい場合もあります。
このリスクに備え、緊急で対応できる可能性のある試作メーカーを複数確保しておくことが重要です。

試作メーカーをお探しの方へ

DDD FACTORYは樹脂の3Dプリンター出力と、金属・樹脂の切削加工に対応する試作メーカーです。
3Dプリンター出力はデータがあれば最短当日出荷が、切削加工は最短翌日出荷が可能です。

いずれも工場の状況などにより特急納期が不可の場合もありますが、試作製作依頼先の候補として考えていただければ幸いです。
材質、設計に関するご相談からでも、一度お問い合わせください。

プラスチック切削加工サービス(当社コーポレートサイト) 
金属切削加工サービス(当社金属加工事業サイト)

3Dプリンター出力はDDD FACTORYにお任せ下さい。
豊富な材料の取扱と、最適材料のご相談・ご提案に対応しております。
試作や部品の製作で困ったことがありましたらお問い合わせください。

大阪
TEL:06-6976-3366
FAX:06-6976-9758
東京
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