大型3Dプリンターが工業用プロトタイピングワークフローをどのように変革しているか

産業用プロトタイピングには大きな変化が起きています。これまで、実物大のプロトタイプを開発することは、多数の部品と複雑な組立、そして専用の工具を必要とする、時間と費用のかかるプロセスでした。設計分野に新しい技術が統合されたことで、製品が形になるプロセスは大きく影響を受けており、私たちは今、大規模 3D印刷 創造性と革新性に独特な機会を提供しています。

一体成型印刷による市場投入までの期間の短縮

大規模に3Dプリントを行う最も即座な利点は、試作にかかる時間を大幅に短縮できる可能性にある。従来の方法では、このような大きなプロトタイプは複数の小さな段階を経て製作されていた――まずモデルを作成するステップ1、次にステップ2という具合である。必要な部品はそれぞれ別々に印刷され、戦略的に組み合わされる必要があり、その過程で強度や信頼性が損なわれることも多かった。これには数週間かかっていた。

今日では、大型造形可能体積を持つ3Dプリンターにより、エンジニアはこうしたプロトタイプを単一の完全な部品として出力できるようになった。これにより組立工程自体が不要となり、通常数週間かかっていた工程がわずか数日で完了するようになった。設計者は完成したモデルを手に取り、形状や機能に対してはるかに迅速かつ能動的に関与できるようになる。その結果、同じプロジェクト期間内でもより多くの試行が可能になり、より高品質に検証された製品をより早く市場に投入できる。

制約を超えるデザインの自由と複雑さを解き放つ

従来の製造方法の限界も同様に制約となることがあり、設計者は自らのビジョンを後退させざるを得ない。特に複雑な幾何学的形状、内部構造や有機的な形状は、プロトタイプ生産において実現不可能またはコストがかかりすぎた。しかし、大規模型の金型製作におけるこれらの制約は、大規模3Dプリンティングでは存在しない。可能な限り広い選択肢が得られるのは、その製造原理が積層方式、つまり物体を一層ずつ積み重ねていく方式であるためであり、これにより複雑さが必ずしもコスト増を意味しなくなる。

これは、エンジニアがかつて夢にも思わなかったようなものをプロトタイプ化できるようにする技術です。ユーザーは内部にハニカム構造を持つ大型部品を印刷可能になり、可能な限り高い剛性対重量比を実現できます。また、流体動力学試験用の内部チャンネルを備えた機能的プロトタイプや、フルスケールの高精細アートモデルも作成できます。この柔軟性により、企業はより前衛的な設計に挑戦し、試作段階で製造可能性を気にすることなく最適化された形状をテストすることが可能になります。

コストの低下と材料への注目

経済効率性 製造業において経済効率性は生命線であり、大型3Dプリンターはプロトタイプ開発中に大幅なコスト削減を実現します。最も直接的な節約は、労力と時間の削減にあります。さらに、ブロック状の素材から不要部分を切り出すsubtractive工程と異なり、付加的な製法（additive methods）は本質的により効率的で、廃棄物も大幅に少なくなります。

企業は現在、部品を製造するために必要な量の材料だけを使用して、大型のプロトタイプを1つ作成できます。廃棄物のこのような削減により、押出成形品のコストが低下し、環境に配慮した製造プロセスへの適応性も高まります。優れたマシンを用いて社内で迅速にプロトタイピングを行うことで、外部の特殊な加工業者や関連する物流プロセスへの依存度を低減でき、チームはスケジュールをより確実に管理し、知的財産（IP）をより安全に保護することが可能になります。

高度なプロトタイピングソリューションのためのDowell 3Dモデル

この変化は、Dowell 3Dでも実際に起こっています。2014年から私たちは革新的で信頼性の高いプリンター、フィラメント、その他の3Dプリント製品群を通じて、この使命の達成を目指してきました。私たちの産業用FDMおよびFGF 3Dプリンターシリーズは、最も一般的なプラスチック材料で部品を製造できるツールを求めている専門家たちのニーズを満たすように設計されています。私たちは、プロトタイプとは単なる模型ではなく、イノベーションプロセスにおいて極めて重要な要素であることを理解しています。

ハードウェアにとどまらず、お客様が十分な選択肢を持てるよう、幅広い先進素材の認証と試験にも多額の投資を行っています。これにより、プロトタイプは強度が高く、明確で、かつ正確になります。継続的なソフトウェアの更新により、印刷体験全体を制御でき、優れた品質とパフォーマンスを確実に実現します。また、経験豊富な技術チームが重要なサポートを提供し、フルサービスを展開するとともに、製品のあらゆる側面のカスタマイズや技術的課題の解決を支援することで、メーカーが最も創造的なアイデアを迅速かつ確実に現実のものにできるよう支援します。

大規模な3Dプリントは単なる進化したプロセスではなく、産業生産に取り組むまったく新しい方法です。この技術により、エンジニアやデザイナーはこれまで以上に迅速かつ低コストで複雑な単一部品のプロトタイプを作成できるようになり、エンジニアリングにおける創造性と革新性が新たなレベルに到達しています。つまり、巨大なプロトタイプを一つずつ作りながら、製造業の未来を切り開いているのです。