製造業が3Dプリンターを活用するメリット│出力サービスの事例も紹介【2024年最新版】

近年、製造業では開発や治具製作などさまざまな場面で3Dプリンターが用いられているものの、導入していない企業にとっては未知の存在かもしれません。そこで今回は、製造業における3Dプリンター活用のメリット、3Dプリンター出力サービスの利用方法、具体的な活用事例など、役に立つ情報を分かりやすくまとめます。

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3Dプリンターとは、3次元データにもとづき、立体的な造形物を製作する機械を指します。これまで「プリンター」といえば、紙やフィルムなどの平面的なものに印刷するための機械でした。一方、3Dプリンターは何もない空間に、3次元データと同じ縦・横・奥行を持った3次元の立体的な造形物を生み出す画期的な機械です。

使用できる材質は石膏、プラスチック、ゴム、金属など多岐にわたり、さまざまなサイズにも対応していることから試作品や部品の製作、製品開発に至るまで幅広い用途で活用されています。

3Dプリンターはさまざまな業界で用いられていますが、ここでは製造業で活用するメリットをご紹介します。

3Dプリンターの大きな特徴は「何もない空間に造形物を作り出せる」という点です。そのため、製品を作る際の型を用意する必要がなく、小ロット製品なら生産コストの削減につながります。また、型の製作にかけていた時間や手間を削減できるので、余った時間をほかの業務に充てることで生産性向上にも期待できます。

製品開発においては、試作をもとに情報収集や分析を行い、さらに改善した上でクオリティを高めていくのが定番です。しかしながら試作製作を外注していると、時間やコストがかさんでしまい、効率的な開発が難しくなってしまうでしょう。一方、3Dプリンターなら短時間で繰り返し試作を作ることが可能なので、開発期間短縮やコスト削減に役立ちます。

製造業では、加工物の固定や位置決めなどの補助的な役割を担う「治具」を頻繁に用います。3Dプリンターがあれば、この治具を必要なタイミングで製作できるため、外注にかかる時間や手間を削減できます。治具のなかには特定の部品を作るために一度しか使わないようなものもありますが、3Dプリンターで内製化できる体制を整えておけば安心です。

3Dプリンターは製造業のさまざまな場面で活躍できますが、コスト面の問題などで導入が難しいケースも多いでしょう。そこでおすすめなのが、「3Dプリンター出力サービス」です。3次元データさえ用意して共有すれば、3Dプリンターで立体物の出力を代行してくれるため、3Dプリンターそのものを購入する必要がありません。特に試作を作りながら製品開発を進めたい場合には、1回あたりの発注数が少ないことから低コストで3Dプリンター出力サービスを利用できるメリットがあります。

「自社にあった会社が見つからない」「会社選びに時間が割けない」とお悩みの方は、お気軽に「アイミツ」にお問い合わせください。数ある印刷会社からあなたの要望にあった会社をピックアップして無料でご紹介いたします。

ここでは3Dプリンター出力サービス利用時の流れを6つの工程に分けてまとめますので、参考にしてください。

まずは、以下のような3Dプリンター出力サービスに対する要望や条件などをまとめて問い合わせを行います。

・デザイン
・サイズ
・素材
・予算

問い合わせ後に送られてきた見積もりの内容を参考にして発注先を選びましょう。

3Dプリントのもととなる3次元データを用意する工程です。データ作成は3DCAD、3DCG、3Dスキャンなどを用いますが、自社で作成が難しい場合は依頼先に相談してみましょう。サービスによってはイラスト、写真、図面などから3次元データを作成してくれますので、まとめて依頼するにも選択肢の1つです。

3Dプリンター出力サービスの多くはオンラインで依頼可能であるため、作成した3次元データをアップロードしましょう。データ制作から依頼する場合は自社でアップロードする必要はありません。

3Dプリンター出力サービスの提供会社がアップロードされた3次元データをチェックします。データに不備がある場合は依頼主にいったん戻されるので、該当箇所を修正した上で改めてアップデートします。

データチェックを通過したあとの3次元データをもとに、3Dプリンターで出力します。製作物によっては出力後に着色、塗装、組み立てなどが必要な場合もありますが、サービスごとに対応可能な後処理オプションは異なります。

出力および後処理が完了したあとは、3Dプリンター出力サービスから発送された現物の到着を待つだけです。提供会社によって納期が異なるだけでなく、「最短翌日発送」など短納期を強みにしている会社もあるのでうまく活用しましょう。

ここでは、3Dプリンター出力サービスを活用した具体的な事例を2つ紹介するので、参考にしてください。

集合住宅の改修事業などを手掛けるユニテックでは、老朽化した住宅部品の再生に3Dプリントを活用しました。従来ネックとなっていたのは、住宅の改修工事などに際して「メーカー側の欠品で必要な部品が手に入らない」「新規金型を起こすにもコスト・時間がかかってしまう」といった点。
そこで3Dプリントサービスを利用して部品の再現を試みたところ、短時間で納品されて工事に間に合っただけでなく、在庫を抱えるリスクもなくなるなどさまざまな効果を得られたとのことです。※

※ 出典：株式会社リコー「建築・建設業界向け3Dプリンター事例～ユニテック様」https://www.ricoh.co.jp/3dp/print_service/case/unitek/

飲料メーカーであるキリンビバレッジでは、子どもたちの発案による「みらいの飲み物」を実体化させるプロジェクトに3Dプリントを活用しました。実体化にあたっては、「実際のペットボトルに近い外観品質」「量産では実現の難しい形状」「必要数が少ないため低コスト化」などをリクエスト。
3Dプリント出力時には、3Dプリンターならではの自由度の高い形状を表現するとともに、複数の後処理によって高い品質を確保しながら小ロット生産を両立するなど、リクエストに応えるサービス提供を実現しました。※

※ 出典：株式会社JMC「KIRIN COKIRINCO PROJECT ペットボトル製作｜製作事例」https://www.3d-printout.com/ex/bottle_1/

つづいては、印刷を外注した際にかかる費用相場をご紹介します。

印刷の費用相場をご紹介しました。より正確な費用を知りたい方は料金シミュレーターをご利用ください。

3Dプリンターは試作や治具製作に役立つだけでなく、必要数が少ない造形物についても低コストで製作できるメリットがあります。ただし、3Dプリンター本体は高額なものが多いため、コストや手間を抑えたいなら3Dプリンター出力サービスの利用がおすすめ。

アイミツでは、3Dプリンター出力サービス関連の情報を多数取り揃えており、気になるサービスを手軽に比較検討できますので、まずはお気軽にお問い合わせください。

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