金型の基礎知識型と3Dプリンター

生産性とコストの違い

生産性とコストの違い

⼀般的に金型を起こすにはコストも時間もかかります。しかし、金型が完成してしまえば、短時間で精度良く成形できるため生産単価が抑えられるメリットがあります。逆に3Dプリンターは金型などの初期費用は発生しませんが、成形するためにかかる時間、コスト、精度の面で大きく劣ると言えます。そのため、少量の成形に適しています。

成型方法と利用シーン

利用シーン メリット
1 金型 主に量産で 安価で繰り返し精度が高く、単価が安い
2 3Dプリンター 主に試作段階の前工程で 組み立ての検証を手軽にできる
3 切削 主に試作段階の後工程で 最終素材で機能評価ができる
  • 射出成形機
  • 3Dプリンター
  • 切削機

簡易型

大量生産に適した金型には高い精度と耐久性が求められるため、短期間で製作するのは困難です。そこで、その試作を繰り返す設計開発段階においては、簡易型とよばれる型の試作品が使われています。

1 簡易型と3Dプリンター
簡易型の製作において、近年注⽬されているのが、3Dプリンターの活用です。しかし、3Dプリンターで製作できる樹脂型は耐久性がないため、使用できる成形法や形状に制限があるのが現実と言えます。ここでは、樹脂の3Dプリンターを利用して簡易型として利用できる2つの方法をご紹介します。
2 簡易型を作るパターン

簡易型自体を造形するケースとしては、ブロー成形での利用に多数の実績があります。3Dプリンター特有の積層跡を処理する必要があるかもしれませんが、少量の成形は可能です。しかし、ニーズが⼀番高い射出成形の型としては強度の問題や、温度調整が難しいために、残念ながら実用レベルにはなかなか届きません。

簡易型を作るパターン
3 マスターモデルとして利用するパターン

型自体を作るのではなく元となるモデルを3Dプリンターで造形して、そのマスターモデルを利用して簡易型を作る⼿法です。使用できる材料はある程度限定されますが、高精度の成形ができます。⼀般的にシリコンゴムやアクリル樹脂が型の材料として利用されます。

マスターモデルとして利用するパターン

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