3Dプリントを用いたラピッドツーリングで製造用ツールを迅速に製作

製品開発に3Dプリントによるラピッドツーリングを取り入れることで、製品開発や試作と検証、設計調整を繰り返す反復検証を高速化し、より良い製品を市場に投入することができます。ラピッドツーリングは、量産に移行する前に設計と選定した材料を検証したり、カスタム品や数量限定の実製品を低コストで製造するためのソリューションとなります。

従来の製造工程での少量生産用ラピッドツーリング

3Dプリントによるラピッドツーリングを従来の製造法と組み合わせることで、柔軟性と拡張性のある迅速でコスト効率の高いツール工法を用いて、一般的なプラスチック、シリコン、ゴム、複合材料、金属製のパーツを少ロット生産できます。

3Dプリント製の金型は以下のような多様な材料を用いた少量生産パーツに対応できます:

Plastics

プラスチック

熱可塑性プラスチック製パーツをコスト効率良く内製化

プラスチック製造法の多くは、高価な工業機械、専用施設や熟練したオペレーターを必要としますが、3Dプリントによる金型を使えば、一般的な熱可塑性プラスチック製のラピッドプロトタイプや実製品用パーツの制作を簡単に内製化することができます。

3Dプリントした金型や鋳型を用いて、以下の製造法でプラスチック製パーツを製造できます:

射出成形
熱成形
圧縮成形
オーバーモールド成形およびインサート成形
ブロー成形
鋳造

各種資料:

概要:射出成形ホワイトペーパー:3Dプリントした金型を用いた迅速な小ロット射出成形ウェビナー:パーツの射出成形が1日で実現?少量射出成形 101概要:熱成形ホワイトペーパー:3Dプリントした金型を用いた少量高速熱成形ウェビナー:3Dプリントした金型を用いた高速熱成形:実用ガイド技術資料:3Dプリント製の型で延伸ブロー成形品を少量・高速製作ウェビナー:高速ブロー成形でパッケージのパイロットテストにかかるコストと時間を削減ホワイトペーパー:プラスチックを使う製造工程ガイド

Silicones & Rubbers

シリコン & ゴム

複雑なシリコンパーツを素早く製造

柔らかく弾性のあるパーツの少量生産は技術的に見て困難が多く、高コストで時間のかかる工程です。製造者の多くは3Dプリントを用いてラピッドツーリングを行い、シリコン製パーツを成形または鋳造します。デスクトップ型3Dプリンタは、CADソフトにおけるデザインの自由度や、高い精度、試作品の修正のしやすさ、そして納期の短縮等、多くのメリットをもたらします。

3Dプリントした金型や鋳型を用いて、以下の製造法でシリコンやゴム製パーツを製造することができます:

射出成形
鋳造
圧縮成形
オーバーモールド成形およびインサート成形

各種資料:

概要:シリコン & ゴム製パーツの生産ホワイトペーパー:3Dプリントした金型でシリコン製パーツを生産ウェビナー:3Dプリントした金型を使ってシリコン製パーツを生産する方法ウェビナー:シリコン製パーツ鋳造用の金型をデザインおよび3Dプリントする方法ウェビナー:いち早く市場へ:3Dプリントした金型を用いてシリコン製パーツを製造する方法ウェビナー:金属、セラミック、シリコン:3Dプリントした金型を用いた先進的なハイブリッドワークフローホワイトペーパー:シリコン製カスタムイヤーピースを3Dプリントで製作

Composites

複合材料

細かいディテールを施した複合材料の製造を内製化

炭素繊維等の複合材料でパーツを製造するには、ワンオフ生産であっても連続生産であっても、熟練の腕と多くの人手を要します。3Dプリントは金型や鋳型を低コストで素早く製造するためのソリューションとなります。SLA方式3Dプリント技術によって、複合材料ツールには絶対条件となる非常に滑らかな表面のパーツに仕上げることが可能です。硬く耐熱性に優れた材料は加圧滅菌器の熱と圧力を保持することができ、プリプレグラミネートの金型製作に用いることができます。

3Dプリントした金型を用いて、以下の製造法で複合材料製パーツを製造できます:

熱成形
圧縮成形
フォーミング

各種資料:

ホワイトペーパー:3Dプリントした金型を用いて炭素繊維製品を製造ウェビナー:複合材料パーツ製造用の金型や鋳型を3Dプリントする方法

Metals

金属

画期的な設計による金属部品の生産

3Dプリンタは当初はプラスチックパーツを製造するためのツールであると考えられていましたが、高い精度や様々な種類の材料によって、鋳造工程にも応用したり、板金加工 (メタルシート成形) も実現できる特性を活かせるようになりました。3Dプリントを活用すれば、従来の方法よりも低コストで、設計の自由度の高い金属部品を短時間で製造できます。

3Dプリントした金型や鋳型、ダイスを用いて、以下の製造法で金属部品を製造できます:

鋳造
板金加工 (メタルシート成形)

各種資料:

ホワイトペーパー:3Dプリントによる金属パーツ製造ホワイトペーパー:ジュエリー用3Dプリント製金型の鋳造についての概要ホワイトペーパー:3Dプリントした金型で加硫ゴム成形ホワイトペーパー:3Dプリント製ダイを使った板金加工 (メタルシート成形)用ラピッドツーリングウェビナー:板金加工 (メタルシート成形):3Dプリントを用いて内製で素早く金型製造ウェビナー:金属、セラミック、シリコン:3Dプリントした金型を用いた先進的なハイブリッドワークフロー

射出成形、熱成形、圧縮成形用のラピッドツーリング

3Dプリントした金型を用いて、以下のような従来型の製造工程で小ロット生産を行うことができます。

射出成形

射出成形とオーバーモールド

少量生産をコスト効率良く迅速に

3Dプリントを用いたラピッドツーリングは、実製品と同じ材料で製作する機能確認用プロトタイプ、試験生産における試作品、または実製品用パーツの製作を、短期間でコスト効率良くパーツを小ロット生産できる方法です。

パーツのデザインから生産までを24時間以内に

外注先から試作品 が届くまで待つ数週間は今後一切不要です。 Formlabsの使いやすい完全プリンタ製品は、慣れ親しんだ従来型の製造法や作業工程にも シームレスに統合することができます。3Dプリント製の金型や鋳型を活用すれば 何百何千ものプラスチックや金属部品を短期間に低コストで製作できるため、特に少量生産 のプロジェクトにおいてコストと製作期間が大きく削減されます。

設計
ステップ 1

設計

CADで金型や鋳型を設計します。
3D print
ステップ 2

3Dプリント

Formlabsの充実した材料ライブラリから用途に合った材料を選択し、FormlabsのSLA方式3Dプリンタでパーツをプリントします。
製造
ステップ 3

製造

3Dプリントしたラピッドツーリングで製作した型を成形機に設置、または既存の作業工程に鋳型をはめ込んで製造工程を開始します。
post-processing
ステップ 4

後処理

パーツを取り出し、必要に応じて後加工を行い、完了です。

自動化で製作期間とコストを削減

内製よりも遥かに高額かつ数週間待つ必要のある外注や他の生産方式と比較すれば、3Dプリンタの導入にある程度の初期投資が必要であっても、数週間から数か月でそれらを取り戻すことができます。

金型社内で3Dプリント外部委託
所要時間1日以内1~8週間
コスト$1~$100$100~$15,000

コストをどれほど削減できるか、試算をご希望ですか? Formlabsの3Dプリンタで3Dプリントする際の、部品1点あたりのコストと製作期間が簡単にわかる、ROI計算ツールをお試しください。

ラピッドツーリングコストの比較:内製で3Dプリント vs 外部委託

3Dプリントでのラピッドツーリングで成形作業を始めましょう。

Formlabsの3Dプリンタと高機能材料を使うと、高精細かつ丈夫で滑らかな金型や鋳型が製作でき、 数百から数千のパーツを簡単かつ神速に製造することができます。

ラピッドツーリング対応製品

  

Form 3+

高性能SLA方式3Dプリンタ

Form 3+では、高い表面品質で微細な形状を再現する金型や鋳型を製作でき、最小限の後処理で設計どおりの成形品の生産を実現します。

Form 3Lを製品開発プロセスにおける様々な段階で活用することで、効率性が向上し、コスト効率を高めることができます。試作品の3Dプリントから小ロット生産用の金型製作まで、Formlabsのプリンタ製品はあらゆる製品開発プロセスに簡単に導入できます。

Form 3
Form 3と射出成形品のパーツ
射出成形と3Dプリント
3Dプリント製品
無償サンプルパーツのお申込

ラピッドツーリングに関するその他の資料

3Dプリントによるラピッドツーリングと従来型の製造工程の 統合への参考に、以下の資料も併せてご確認ください。

3Dプリントした金型で射出成形を始めましょう