３Ｄプリンタを利用してアルミ鋳造製品の低コスト化、差別化

当社は自動車と産業用ロボット向けのアルミ鋳物部品を製造している。地理的には西の端に位置し、物流面で同業他社より不利な環境にある。金型設計から中子成形、鋳造、熱処理、加工までを一貫して行うことで物流コストなどを抑え、競争力を高めてきた。一方で市場は国際化が進み、さらなるコストダウンをしなければ海外へ受注が流れるという危機感があった。

まず3Dプリンタを購入して設置した。担当として技術員2名と品質管理員1名を選任し、操作方法や設備点検などの研修を受けさせたうえで、簡単な成形品をテスト製作した。導入後は引き合いのあった製品の3D樹脂製品と加工治具を作成し、評価して問題点を確認した。その結果をもとに対策を立てて金型に反映し、対策を施した試作品を製作した。3D樹脂製品の寸法は3次元測定機で評価し、寸法精度の高さを実証した。さらに顧客から3D図面の提供を受けた場合の樹脂モデル製作費用を算出して採算面をチェックした。金型と組み合わせて押出しピンや可動中子を備えた金型樹脂製品を製作し顧客へのプレゼンテーションに使用した。製品の座りなどを事前にチェックする治具や加工・切断治具も製作し、樹脂だけでは強度が足りないものは鉄板を複合して補強し、実用化を確認した。

3Dプリンタで作った樹脂モデルにより、砂型試作品を使わずに金型を作ることができ、3製品で費用と時間が削減できた。コスト削減率は2.2〜8.4%に達した。立体モデルを手に取って様々な角度から見られるため、金型の方案策定時間が大幅に短縮され、4製品では削減率90%を達成した。寸法精度は図面寸法に対して概ね1対1となり、相関係数も1.0と高いことを確認した。

この結果をもとに、自動車や産業用ロボット業界を中心に販路を拡大していく予定である。