簡易金型とは?用途から製造プロセスまでわかりやすく解説!
簡易金型は、試作や少量生産に最適な金型として、多くの製造業で注目されています。通常の金型よりも短期間で製作でき、コストも抑えられるため、特に新製品開発や試作段階で活躍しています。
簡易金型に関する基本的な疑問から利点・欠点、注意点、さらにはメンテナンス方法まで、Q&Aで分かりやすく解説しています。
これから簡易金型の導入を検討されている方や、製品開発に関わる方にとって役立つ情報をお届けします!
簡易金型とは何ですか?
簡易金型とは、コスト削減と製造時間の短縮を目的とした金型で、比較的安価で加工が容易な鋼材とシンプルな構造で製作します。このような金型でも約20,000ショットの耐久性があるため、迅速なプロトタイプ製作や少量生産に適した選択肢となっています。
簡易金型の特徴を教えてください?
簡易金型には以下のような特徴があります。お客様の用途に合わせて、ぜひご利用ください。
3Dプリント | 簡易金型 | 量産金型 | |
---|---|---|---|
生涯ロット | 100個迄 | 20,000個程度 | 100,000個以上 |
初期投資額 | なし | 100万円 | 200万円 |
精度 | 1mm程度 | 0.5mm | 0.1mm |
使用する鋼材 | なし | アルミ・NAK | プレハードン・焼き入れ |
初期投資が安いのすか?
比較的安価で加工が容易な鋼材とシンプルな設計により、初期投資額を大幅に抑えた金型製造が可能です。これにより、金型費用を30~50%削減でき、新製品の開発や市場投入が容易になります。また、製品改良やデザイン変更への柔軟な対応も可能となり、競争力向上に寄与します。シンプルな構造は加工時間を短縮し、市場ニーズに迅速に対応して製品を素早く投入できるため、競合よりも早く新製品をリリースできます。
簡易金型を使うタイミングはいつですか?
簡易金型は構造が単純で短期間に製作可能なため、イノベーションを加速させやすいです。初期は3Dプリントで形状確認を行い、その後簡易金型へ移行する流れがおすすめです。
耐久性はどの程度ですか?
約20,000ショットという寿命は通常の金型と比べ短いため、大規模な生産ラインには不向きです。製品リニューアルのタイミングで量産金型への移行を推奨しています。
耐久性は伸ばせますか?
はい。メンテナンスを行うことや、パーツを交換することで、寿命は最大10万ショット迄伸ばすことが可能です
簡易金型の主な用途は何ですか??
射出成型部品における量産性の確認
3Dプリントなどで形状やデザインを確認した後、簡易金型を用いて実際の量産性を評価することができます。
これにより、量産に向けた適切な手法や工程の最適化が可能になります。
簡易金型が適さない用途は?
安価な鋼材を使用するため、高精度が求められる用途には適さない場合があります。簡易金型は、製品開発初期や市場テスト用の小ロット生産において、コストと時間を抑えられる効果的な選択肢です。ただし、大量生産や高精度を要する場合には、従来の量産金型が適しています。
ロットはどの程度がおすすめですか??
小ロット生産
簡易金型は、生涯ロットが20,000個を超えない製品の生産に適しています。
その特性を活かして、小規模な生産や限定版の製品開発に対応することができ、市場ニーズに柔軟に対応することが可能です。
精度はどの程度まで求めますか?
寸法精度が0.5mmまで
簡易金型は、寸法精度が0.5mm以下を必要としない製品に適しています。
高精度が求められない部品や製品のコスト削減や短期間での製造が実現できます。
簡易金型と通常の金型の主な違いを教えて下さい
金額が量産金型に比べて安い
簡易金型は、通常の量産金型と比較して半分から三分の二程度の金額で製作が可能です。
※ただし、金型の形状や複雑さによっては、コスト差が変動することがありますのでご注意ください
簡易金型は、比較的安価な鋼材を使用し、構造をシンプルにすることで、金型にかかる費用の削減が可能になります。
短納期
簡易金型は構造が簡単であるため、通常の金型よりも短納期で製作が可能です。
お客様から最終図面をいただいた後、約2カ月程度で製品形状を確認する事がができます。
これにより、新製品の開発や小規模生産のスピードアップが期待できます。
簡易金型に適した材料は何ですか?
簡易金型に適した材料は、一般的な樹脂材料になっています。
ABS、PP、POMなどの一般的な樹脂は、腐食性や摩耗性が低いため、安価な鋼材で作ることができます。
一般的な樹脂は、比較的安価な鋼材を使用する事が出来て、コストを抑えることが可能です。
一方で、エンプラやスーパーエンプラにおいては簡易金型には向いていません。
PC、PBT、PA66などのエンジニアリングプラスチックは、ガスの発生が多く、腐食性や摩耗性が高いため、金型の鋼材をより強いものにしなければなりません。
また、焼き入れなどの特別な加工が必要となることもあります。
これらの理由から、エンジニアリングプラスチックは簡易金型には適していないと考えています。
簡易金型のメリットは何ですか?
①コスト
簡易金型は、通常の金型に比べて低コストで製造できるため、初期投資が抑えられます。
これは、特に少量生産や試作品を作る際に有効であると考えています。
②納期
簡易金型は、シンプルな構造であるため、金型の製作期間が短くなります。
通常の金型に比べて短い納期で製品を提供できるため、市場投入までの時間を短縮できます。
簡易金型のデメリットは何ですか?
①生涯生産ロットの制限
簡易金型は、生涯生産ロットが約2万個までが上限となります。
大量生産を行う場合は、通常の金型を使用する必要があります。
是非、製品の図面・樹脂などを教えて下さい
弊社にて、簡易金型に適しているか判断や提案をさせて頂きます
②デメリット 精密なプラスチック製品に対応できない
簡易金型は、高精度な寸法や表面品質が求められる製品には適していません。
寸法精度が求められる製品は、あまり簡易型には向いていません。
簡易金型は、コストと納期の面で優れている反面、生涯生産ロットや精密な製品に対応できないという欠点があります。
簡易金型ので求められることは何ですか?
簡易金型に適した図面を作り込むこと
簡易金型で製造する製品の図面は、金型をシンプルにするために適切な設計が必要です。
そのため、製品の設計段階から金型の簡易化を考慮し、図面を作り込むことが重要です。
スライドは作れますか?
作ることは可能です。
簡易金型を使用する場合、スライド機構をなくすことで金型構造をシンプルにすることが求められます。
そのため、製品の形状設計時に、スライドを必要としない形状にすることが望ましいです。
安くするためのコツは?
簡易金型に適した図面を作り込むこと
簡易金型で製造する製品の図面は、金型をシンプルにするために適切な設計が必要です。
そのため、製品の設計段階から金型の簡易化を考慮し、図面を作り込むことが重要です。
スライドをなくす製品形状
簡易金型を使用する場合、スライド機構をなくすことで金型構造をシンプルにすることが求められます。
そのため、製品の形状設計時に、スライドを必要としない形状にすることが望ましいです。
製品の肉厚に注意
簡易金型では、製品の肉厚を適切に設定することが重要です。
肉厚が不均一であったり、適切でない肉厚が設定されていると、金型の寿命が短くなったり、製品の品質が低下することがあります。
そのため、製品設計時に肉厚を適切に設定することが重要です。
コストは?
簡易金型のコストは、通常の金型と比較して低くなることが一般的です。
製品の形状、大きさ、樹脂の種類によって金額は変わりますが、概ね量産金型の半分から2/3程度になることが多いです。
簡易金型が低コストで製造できる理由は、主に以下の要素によるものです。
鋼材の選択: 安価な鋼材を使用することで、材料費を抑えることができます。
金型構造の簡素化: シンプルな構造にすることで、加工費や組立費を削減できます。
寸法指定:寸法の指定があればあるほど、金型に精度が求めれられるために高くなる傾向にあります
簡易金型の大半を占めるのは加工費であり、簡易金型はシンプルな製品設計によって効力を発揮します。
そのため、簡易金型を選択する際には、製品設計をシンプルに保ちながらも機能を損なわないようにバランスを取ることが重要です。
簡易金型のメンテナンス方法はどのようになっていますか?
簡易金型の寿命を延ばすためには、確かに金型メンテナンスが非常に重要です。
適切なメンテナンスを行うことで、金型の摩耗や劣化を防ぎ、より長い期間での使用が可能になります。
定期的な清掃
金型内部の樹脂残渣や汚れを定期的に取り除くことで、摩耗や劣化を防ぎます。
洗浄メンテナンス用の液を使い、金型をばらして、一つ一つのパーツを綺麗にしていく必要があります。
要はオーバーホールです
潤滑
金型の可動部分に適切な潤滑剤を塗布し、摩擦を軽減します。
主にスライドやアンギュラピンになります
摩耗部品の交換
摩耗が激しい部品は、適宜交換することで金型全体の寿命を延ばすことができます。
溶接して研磨する等、専門的な技術が求められます
クーリング系統の点検
金型の冷却システムが適切に機能しているか確認し、必要に応じて修理や清掃を行います。
冷却水管システムはよく詰まる事があります。
適切に対処する事で、より延命が可能になります。
金型の状態確認
定期的に金型全体の状態を確認し、異常があれば速やかに対処します。
これらのメンテナンスポイントに注意を払い、適切な手入れを行うことで、簡易金型の寿命を延ばすことができます。
また、金型メンテナンスの効果は、品質の維持や生産効率の向上にもつながりますので、継続的な管理が求められます。