3Dプリンターとは?

3Dプリンターという言葉を耳にしたことはあるでしょうか?なんとなく最先端とされている技術とであることや凄いらしいのは認識しているが、どんなものかはいまいちわからない・・といった感じである方も多いのではないかと思います。そこで概要を簡単に説明します。

3Dプリンターとは?

3Dプリンタとは、立体物を表すデータをもとに、樹脂などを加工して造形する機器のことです。
従来では、設計に基づき素材メーカーから仕入れた材料を作業に適したサイズに切断、整形、折り曲げ、溶接、組立といったプロセスで完成品へと加工されます。それに対し、3Dプリンターが従来の工程と決定的に異なるのは、この切断~組立までの工程を一気に行ってしまう点です。極論すると、材料と設計データさえあれば、誰でもものづくりが可能となります。

参考:やっぱりすごい「3Dプリンター」の実力

メリット

開発期間の削減

従来では最初に金型を作成してから部品製作をしていましたが、3Dプリンターによりデータさえ用意すれば金型を作成する必要がなくなります。そのため試作品が容易に作れるようになり、開発期間を削減できるようになりました

コスト削減

試作品の社内製作が可能となるため、コストを削減することができます。
さらにデータからは気づかなかったデザインミスを金型製作前に確認することができるので、ミスを防ぎ無駄なコストを抑えることができます。試作品だけでなく、実際の製品を作る際も3Dプリンターを活用することで、大幅なコスト減が期待されています。

品質向上

3Dプリンターを使えば手軽に造形が可能なため、試作段階から細かい形状や動きの確認をすることができます。
出力した部品を実際に組み立てることで量産前の事前検証もでき、製品の品質向上につながります。
また、今までパーツを組み合わせて作っていたものが、3Dプリンターを使うことで1つのまとまった形としての製造が可能です。
このため耐久性においても向上させることができます。

在庫管理が楽になる

これまでは製品が故障した時のために、予備としてパーツをある程度用意しておく必要がありました。ですが、3Dプリンターでの製作ならデータを管理しておくだけで済むため、必要なときに必要な分だけ作ることが可能です。商品の改変や改良についてもデータを操作するだけで良く、新しく金型等を作る必要がありません。在庫の管理がなくなり、開発中に発生していた廃棄物も削減でき、製造中止でパーツがなくなり修理ができないということもなくなります。

デメリット

量産品の生産には向かない

3Dプリンターの製造コストは使った材料の分だけかかるため、必然的に小さいものは安く、大きくなるのつれて値段も高くなっていきます。そのため、大量生産することで1個あたりのコストが下がるとは言いにくいです。そのため、量産品を生産するときには金型を利用します。

実用化例

3Dプリンターは自由にカタチが作れるというメリットがある半面、量産したり、工作機械並の精度を出すことはできません。しかしオーダーメイド製品なら、「何でも作れる」利点を活かすことができます。3Dプリンターを使った最終製品は、限定的ながら一部で実用化されています。しかし、形状やサイズによっては時間がかかったり材料費が高くついたりという課題があるため、小型で、付加価値が高く、コスト面でも厳しくない、というオーダーメイド製品に限られています。例えば、補聴器のイヤモールド(耳栓)や航空機部品、歯科医療における治療時の状態を再現するための模型や型が挙げられます。

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