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3Dプリンターで溶接治具製作のコスト削減を実現した成功事例

株式会社システムクリエイトは、米国アイオワ州のRed Oak Fabricationが実施した3Dプリンターを活用した溶接治具製作の成功事例を紹介します。このプロジェクトでは、Formlabsの大型3Dプリンター「Form 3L」を使用し、従来の製作方法に比べてコストを最大90%削減し、製作期間を数カ月から数日に短縮することに成功しました。

溶接治具製作の課題

Red Oak Fabricationは精密な金属加工を専門とする企業で、溶接治具の必要性は日常的に高いものでした。しかし、従来の製作方法では、主に二つの大きな課題が存在しました。それは、高コストと長い製作期間です。まず、板金部品を組み合わせて治具を作成する方法は、簡便ですが精度に欠ける問題がありました。また、CNC加工による治具製作は、完成までに数週間から数カ月を要し、小規模から中規模の注文に対して非効率でした。

3Dプリントによる解決策

そこで、Red Oak FabricationはFormlabsの「Form 3L」を導入しました。この3Dプリンターでは、ステレオリソグラフィー（SLA）方式を用いて、以下のような成果を上げることができました：

• - 複雑なデザインの治具をわずか1日で製作
• - 従来のCNC加工に比べて最大90%のコスト削減
• - 従来方法では困難だった有機的な形状を可能に

特に、耐熱性に優れたRigid 10K Resinという素材の活用により、過酷な環境での耐久性が確保されました。例として、パイプ溶接用の治具は使用後もその機能を維持し、これにより効率的な作業が実現しています。

実際の成果

この3Dプリント手法の導入により、Red Oak Fabricationは次のようなメリットを得ることができました：

• - コスト削減: 1つの治具あたりの製作コストが約1/10に。
• - 製作期間の短縮: 従来の数か月が数日に。
• - 業務効率の向上: 同時に複数の溶接ステーションで作業が可能に。
• - メンテナンス軽減: 金属治具に比べて、溶接ビーズの付着がないため清掃不要。

コスト分析

テイラー・スミス氏（製図・エンジニアリング・マネージャー）は、3Dプリントによりオペレーションが合理化され、品質と信頼性が向上したと語っています。特に、従来の金属治具では実現不可能だった有機的な形状の治具が簡単に作れるようになり、製造プロセスが大幅に改善されたとのことです。

これからの展望

今後も株式会社システムクリエイトは、Formlabs製品を通じて製造業界のさらなる革新を目指していきます。3Dプリンターや3Dスキャナーの導入に関してご興味のある方はぜひご相談ください。

システムクリエイト概要

• - 代表者: 川上 正義
• - 設立: 1992年
• - 所在地: 大阪府東大阪市荒本新町1-20
• - 電話番号: 06-6618-8555
• - サイト: システムクリエイト公式サイト

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