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治具・工具の迅速な自作とは?課題と対策・製品を解説

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熱溶解積層方式における治具・工具の迅速な自作とは?
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熱溶解積層方式における治具・工具の迅速な自作
熱溶解積層方式における治具・工具の迅速な自作とは?
3Dプリンティングの熱溶解積層(FDM)方式を活用し、製造現場で必要とされる治具や工具を、設計から短時間で自社内で製造すること。これにより、リードタイムの短縮、コスト削減、カスタマイズ性の向上を実現する。
課題
専門業者への依頼によるリードタイムの長さ
外部の専門業者に治具・工具の製作を依頼すると、設計、見積もり、製造、納品までに数日から数週間を要し、現場のニーズへの迅速な対応が困難になる。
高額な外注コスト
少量多品種の治具・工具の製作は、単価が高くなりやすく、コスト負担が増大する。特に試作品や特殊な形状のものは、さらに高額になる傾向がある。
設計変更への対応の遅れ
現場の改善活動などで発生する設計変更に対し、外注では迅速な対応が難しく、改善のサイクルが滞ってしまう。
標準品では対応できない特殊形状のニーズ
既存の標準的な治具や工具では、特定の作業や部品に最適化された形状のものが少なく、現場の作業効率を十分に向上させられない場合がある。
対策
自社内での3Dプリンター導入と活用
熱溶解積 層方式の3Dプリンターを導入し、設計データがあればその場で治具・工具を製造できる体制を構築する。
CADソフトウェアによる設計
汎用的なCADソフトウェアを使用し、現場のニーズに合わせた治具・工具の3Dデータを迅速に作成する。
高強度・高機能フィラメントの活用
ABS、PETG、ナイロンなどの高強度や耐熱性、耐薬品性を持つフィラメントを選択し、実用的な治具・工具 を製造する。
標準化された設計テンプレートの活用
よく使用される治具・工具の設計テンプレートを用意し、カスタマイズを容易にすることで、設計時間をさらに短縮する。
対策に役立つ製品例
デスクトップ型熱溶解積層3Dプリンター
比較的小型で設置が容易なため、製造現場の近くに配置し、必要な時にすぐに造形を開始できる。多様な素材に対応し、複雑な形状も出力可能。
汎用3D CADソフトウェ ア
直感的な操作で、現場の担当者でも容易に治具・工具の3Dモデルを作成・編集できる。設計変更にも柔軟に対応可能。
エンジニアリングプラスチックフィラメント
高い強度、耐熱性、耐久性を持つ素材で、実際の作業環境で使用される治具・工具の要求を満たすことができる。金属製工具に匹敵する性能を発揮する場合もある。
3Dスキャナー
既存の部品や治具をスキャンし、その形状を元に新しい治具・工具を設計・製造することで、既存資産の活用や、より精密な適合性を実現する。
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