良品生産までの短納期化を目指したプラスチック用金型製作技術の開発

当社はプラスチック用金型の設計・製作と射出成形を行っている。金型の短納期化の技術を蓄積し、起工から完成まで10日程度で対応できるようになった。しかし、量産までの実納期は2カ月を必要としていた。

流動解析ソフトウェアを応用し、要素分割の最適化と演算処理の高速化により、局所部位ごとの収縮率の解析完了までの時間を24時間にすることを目標とし、実現した。当社と群馬工業高等専門学校が共同で、収縮率変換のパラメータファイルを作成するプログラムを含む3Dデータ変換システムを構築した。CADシステムのカスタマイズにより、表面形状の自動変更と金型データへの変換を実現し、局所的な収縮率変更を合わせて10分で行えるようにした。加工に使う位置決め治具を3次元測定機と共有化し、測定支援ツールを導入して測定ポイントを明確にした。これにより、従来8時間以上かかっていた測定時間を約3時間に短縮した。目標の2時間には届かなかったが、及第点と評価している。

局所部位別の収縮率解析と3Dデータ変換により、金型の修正なしに1回の加工で良品成形できる見通しが立った。成形サンプルは川下企業から長期生産の安定性と納期の確実性を指摘されたが、概ね良好と評価され、早期事業化の道筋が描けた。測定時間は従来の8時間以上から約3時間に短縮された。納期も従来より6日弱短縮され、納期短縮の傾向が出ている。

試作した6型のうち実働10日を達成できたのは1型のみで、平均は14.3日である。2週間の納期を確実に約束するため、流動解析の信頼性向上、3D変換システムの高速化、加工ミスの撲滅に取り組む。2年目をめどに加工機械の設備追加も行う。