3Dプリンター導入事例新日軽(株)｜ユーザ事例:Infinite-Ideas

コンピュータ上の三次元データを、ABS樹脂を材料に用いて自動的に造作するシステム。
コンピュータ上に表示されていものが、簡単に実物化できる。

アルミ建材の有力メーカーである新日軽は、新商品に向けて新規に開発する部品・部材の試作品の評価やプレゼンテーションに3Dプリンターを最大限に活用している。3Dプリンターで作成する3D造形モデルは一目瞭然であり、開発のコスト削減や期間短縮を実現するだけでなく、製造現場での作業改善効果まで生んでいる。

新日軽は、超高層ビルから一戸建て住宅やエクステリアに至るまで幅広く、アルミサッシを初めとする建材を提供している。3Dプリンターを導入しているのは住宅部門である住宅建材事業本部だが、その活用はビル部門、エクステリア部門にまで及ぶ。

Dimensionで作られた
クレセントの3Ｄ造形モデル

低価格や造形素材などを評価

同社が商品開発部門のサポートを目的に3Dプリンターを導入したのは2002年10月。直接的なきっかけは、商品開発部門の設計担当者とシステム部門の担当者が、展示会でSTRATASYS社の3Dプリンター“Dimension”のデモを見たことだった。

「もともと光造形の試作を外注しており、3D造形モデルの有効性は理解していたので、Dimensionを見てこれはいいと思いました。なぜなら光造形で障害になっていた価格が相当に安く、メンテナンスが非常に楽だったからです。そして出力する3Dモデルの素材がABSというプラスチックだった。この3点を評価しました」（住宅建材事業本部住宅建材商品統括部商品企画部商品情報グループ主査の川口憲聡氏）。

光造形による試作を、半年に30個ほど外注していたが経時変化が激しく、1～2ヵ月も放置すると造形モデルは割れてボロボロになっていた。だが Dimensionの場合は光造形より格段に低コストで試作できる上、材料にABS樹脂を用いていることから、3Dモデルが壊れる心配もない。導入はスムーズに進んだ。同社には住宅、エクステリア、ビルの3事業部門があるが、いずれも活用ニーズが高いことから3事業部で予算化し、川口氏が調整役となって運用している。

アルミと樹脂を組み合わせ、
高い断熱性を実現した
高級玄関ドア「Jism」の設計にも活用

絶大な効果の3D造形モデル

Dimensionで作成する3D造形モデルは、新商品を開発する際、新規に開発する部品や部材（押し出し機で加工するもの）の検討や評価、プレゼンテーションなどに使われる。「部品の3D造形モデルはデザインの検討や、手に持ったときの大きさの感覚を確認するのに非常に効果的。3D CADでは絶対にできません。部材の3D造形モデルは社内外でのプレゼンテーションや組み立ての確認などに営業、商品企画、商品開発の各部門で利用しています。何しろ現物と大差ありませんから、お客様にも社内にも、非常に分かりやすいと大好評です」。
押し出しで部材を作ると数十万円はかかる。また1つのサッシを作るには数十の部材が必要になり、全部出来上がるまでには1～2ヵ月は必要。ところが3Dプリンターなら制作費は小さなものなら数百円から、大きなものでも1個1万円程度で済み、納期も数時間から一晩である。

いま、アルミと樹脂を複合した「アルプラ」がトレンドだ。外側をアルミ、内側を樹脂にすることによって、水滴が室内側に付くのを防ぐといった効果があり、新日軽が最初に手がけた。こうした複雑な構造の試作になるほどABS樹脂を用いた造形は有効。作成後に手で削って微調整をしたり、組み合わせのビス打ちをしたりといった加工が簡単にできるからだ。

新日軽が過去1年間に作成した3D造形モデルは約2500個、作成時間は約5800時間。「簡単に加工できるABS樹脂の3D造形モデルは、開発から製造、販売に至るまで、スムーズなコミュニケーションに大活躍です。今後も積極的に活用していきたい」と語る川口氏が管理する3Dプリンターは、１日平均16時間以上稼動している。

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