Japan (日本語)
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事例紹介

ARaymond社が3Dプリントされた金型インサートを用いて射出成形部品の検証を行う方法


IPCがStratasys Origin Two P3 DLPプリンターを使用して3Dプリントした部品

DLP® 3Dプリンティングについて知っておくべきすべてのこと

DLP 3Dプリンティングの仕組みや原理、その利点、そしてSLAやLCDとの比較についてご紹介します。また、その用途や業界での活用事例についても解説します。

射出成形部品を開発するメーカーにとって、高額な生産用金型に投資する前に、最終的な生産材料を用いて設計の妥当性を検証することは困難な場合があります。

フランスのプラスチック・複合材料技術センターであるIPCは、ARaymond社がより迅速で柔軟性が高く、低コストなアプローチを模索できるよう支援しました。それは、3Dプリントによるポリマー製金型インサートを活用し、設計の反復と機能検証を低コストで迅速に行うというものです。

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課題

フランスの企業ARaymondは、自動車用ファスナー、組立ソリューション、クイックコネクターの分野で世界をリードする企業であり、顧客のニーズに鋭く焦点を当て、新製品開発から多分野にわたる製品管理に至るまで、高付加価値のサービスを提供しています。

同社は、大量生産用の金型製作に進む前に、ケーブルクリップの機能性プロトタイプを作成する必要がありました。これらのプロトタイプには、形状や適合性の検証にとどまらず、最終生産材料を用いた射出成形を行い、高コストな金属金型の製作に着手する前に、成形部品の評価と設計の検証を行うことが求められていました。

従来の機械加工による金型の製作や修正には数週間を要するため、設計の反復修正には多大な時間と費用がかかっていました。

ソリューション

ARaymond社は、プラスチックおよびポリマープロセスに精通した専門家を擁するフランスのイノベーションセンターであるIPCと協力し、Stratasys Origin Twoの3DプリントワークフローとUltracur3D RG 3280素材を用いて、ポリマー製金型インサートを開発しました。

設計ファイルの準備が整うと、金型インサートは約2時間でプリントされ、その後、洗浄、UV後硬化、および最小限の機械加工を経て、射出成形機に組み込まれました。 

このアプローチにより、さまざまな金型設計を迅速に製作・評価することが可能になりました。また、従来のイジェクション方式ではポリマー金型の薄い部分が損傷する恐れのある特に困難な形状については、チームは成形品の取り出しを成功させるために、可溶性樹脂製のインサートも検討しました。 

その影響

従来の試作金型を3Dプリントされたポリマー製インサートに置き換えることで、IPCとARaymondは以下のことが可能になりました:

  • 最終的な射出成形材料を用いた機能性試作品を製造
  • 1週間以内に複数の設計案を検証
  • 反復設計にかかる時間を数週間から数時間に短縮
  • 高額な量産金型への投資前に部品の検証が可能
  • 社内の積層造形および成形能力を活用し、外注への依存度を低減

このプロジェクトは、積層造形が設計開発と量産との間のギャップを埋めることができることを実証しており、製造業者が生産用金型の導入を決定する前に、射出成形部品、材料、および設計を迅速に検証する手段を提供しています。

ARaymondおよびIPCについて:

ARaymondは、自動車用ファスナー、組立ソリューション、クイックコネクタ分野におけるグローバルリーダーであり、顧客のニーズに鋭く焦点を当て、新製品開発から多分野にわたる製品管理に至るまで、高付加価値のサービスを提供しています。 

ARaymondは、複雑なプロジェクトを管理する確かな能力を有しており、リードタイム、コスト、承認プロセスの順守のいずれにおいても、お客様の期待を上回るよう努めています。 

IPC(フランスのプラスチック・複合材料産業技術センター:CTI)は、使用される生産技術にかかわらず、プラスチックおよび複合材料・プロセスの革新を促進する上で重要な役割を果たしています。 IPCは、その専門知識と全国的な専門家ネットワークを活かし、プロトコルの検討・策定から実現可能性の評価、技術移転に至るまで、幅広い分野の産業企業を積極的に支援しています。