製造業において、製品の品質を向上させるためには試作と評価が不可欠です。特に、3D CAD上では分かりにくい組付けの具合や他部品との干渉などを見逃さないために、試作プロセスを取り入れることが重要です。本記事では、3Dプリンターや真空注型を活用した筐体設計の試作・評価のメリットと、その具体的な活用方法について解説します。
3D CADだけでは不十分な理由
3D CADは、設計の精度を高めるために不可欠なツールですが、設計データ上では確認しきれない問題も存在します。例えば、以下のような点が挙げられます。
・組付け時の適合性：理論上は問題なくても、実際に組み立ててみると不具合が生じることがある。
・他部品との干渉：シミュレーションでは把握できなかった細かな干渉が発生する可能性。
・操作性や使用感：実際のサイズ感や触感を確認し、最適な筐体設計を決定する必要がある。
このような課題を解決するために、3Dプリンターや真空注型を活用した試作が有効です。
3Dプリンターを活用した筐体設計の試作
3Dプリンターは、短期間で高精度な試作品を作成できるため、筐体設計の確認や改良に役立ちます。具体的なメリットは以下の通りです。
・短期間での試作が可能：従来の金型製作に比べ、大幅に時間を短縮。
・低コストで試作ができる：金型不要で試作が可能なため、初期コストを抑えられる。
・デザインの柔軟性：設計変更を迅速に反映でき、繰り返し評価が可能。
例えば、電子機器の筐体設計のデザイン検証や、強度評価などに活用されます。
真空注型による筐体設計の試作のメリット
真空注型は、3Dプリンターで作成したマスターモデルを元にシリコン型を作成し、樹脂を流し込んで試作を行う手法です。以下のような特徴があります。
・最終製品に近い材質で試作が可能：本番の量産品と近い特性の樹脂を使用できる。
・量産前の評価ができる：数十個単位で試作が可能なため、実際の使用環境での評価が容易。
・金型コストを削減：量産用の金型を作る前に、試作を繰り返して最適化できる。
特に、電子機器や産業機器の筐体設計において、耐久性の検証や、試作品を顧客に提供してフィードバックを得る際に有効です。
筐体設計において試作を設計フェーズに組み込むことで得られるメリット
試作・評価を設計フェーズの早い段階で実施することで、以下のようなメリットが得られます。
・意思疎通の向上：設計者、製造者、クライアントとの認識のズレを防ぐ。
・不具合の早期発見：量産段階での手戻りを防ぎ、コスト削減につながる。
・製品の完成度向上：実際の使用シーンを想定しながら改良を重ねることが可能。
筐体設計において、試作・評価は製品開発における重要なプロセスです。3D CADによる設計だけでなく、3Dプリンターや真空注型を活用した試作を実施することで、組付けの精度向上や不具合の早期発見が可能になります。設計段階から試作を積極的に取り入れることで、より完成度の高い筐体設計をご提案いたします。ぜひ当社へお気軽にお問い合わせください。
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