試作の基本

製品のアイデアを具体化して世に出すためには、製品開発を通じて企画から設計・試作、量産化までのフローが行われます。本連載は、知ってるようで知らなかった、実際の製品の量産試作についての基礎知識を解説します。今回は、製品企画から量産試作までの全体的な進め方に注目して、注意すべき製品の仕様と「デザインの肝」の理解、3段階の試作工程について解説します。

FDM(熱溶解積層)、光造形(SLA、DLP)、粉末焼結積層造形など、樹脂3Dプリンターの主な造形手法では、単色（1色）の造形物が得られます。しかし、一つのパーツでも面ごとに色を変えたり、マーブル模様といった出力ができる機種も存在し、試作の時点でカラーの検討が可能になるだけでなく3Dプリンターのボクセルデータ対応と合わさることで、用途が拡大しています。今回は、フルカラーの造形物が作れる3Dプリンターについて紹介します。

一部の3Dプリンターでは使用される素材から排出される物質に対し、安全性を懸念する声もあります。しかし近年、その安全性を考慮した3Dプリンターが登場したことをご存知でしょうか？今回は、安全性や後処理の簡素化、更にはセキュリティ面などの「これまでの3Dプリンターの課題を解決する」と謳う３Dプリンターを製造している米ボストンのメーカー、RIZE（ライズ）CEOのAndy Kalambi氏にその特徴とSmart Spacesコンセプトについてお話を伺いました。

3Dプリンターの造形手法「粉末焼結積層造形」は、他の造形手法とは異なりサポート材が不要であり、さらに強度と耐久性に優れるという特徴を持ちます。本手法は、金属造形で良く知られていますが、樹脂造形の方が先に誕生しています。今回は、樹脂の粉末焼結積層造形法に注目し、そのなかでも選択的レーザー焼結法(SLS)の開発経緯や造形原理についてご紹介します。

標準的な義足は複雑な膝や足の動きに対応できず、モトクロスやスノークロスには向きません。その課題を解消し、自らのアスリート経験と知識を駆使し複雑な膝や足の動きに対応できる軽量かつ強度の強い競技用義足を実現させたマイク・シュルツ氏。驚くことに彼自身もその義足でパラリンピアンになりました。スポーツ義足に注目し、デジタルものづくり技術を活用したユーザー起点の製品開発秘話をお届けします。

3Dプリンターの4つの主な造形手法の中で、最も古く開発されたといわれている光造形法(SLA、DLP)。光造形法3Dプリンターは、スピーディになめらかな面を作ることができる特徴を持ち、試作向け造形機として用いられてきました。今回は、その光造形法3Dプリンター開発の歴史に加え、各々の光造形法の原理について詳しく解説していきます。

3Dプリンターの代表的な造形手法として、FDM（熱溶解積層）、光造形法（SLA、DLP）、インクジェット式、粉末焼結積層造形の４つが知られています。今回は、４つの造形手法のうち、FDM、光造形法、インクジェット式にフォーカスし、造形工程などを解説しながら、近年の3Dプリンターの価格や機能・機種の変化などのトレンドも紹介していきます。

3Dプリンターには造形手法が複数存在しており、それらは組み合わせて使われたり、これら組み合わされた手法を「独自手法」としてうたったりするものもあるため、体系的に理解することが難しい課題があります。今回より、プラスチックを対象とした3Dプリンターにおける積層造形に注目し、その中でもよく知られているFDM、光造形法、インクジェット式、粉末焼結積層造形の4つの手法や用いられる樹脂材料について解説していきます。

低価格のエントリー機の登場により一躍注目の的となった3Dプリンター。自由な形がすぐに作れる「魔法の箱」のように持て囃される一方、基礎となる積層造形技術は製造業ではすでに一般的な技術であり、実は日本人が最初に特許出願していたことなどはあまり知られていません。本記事では、樹脂3Dプリンターに注目し、これまでの3Dプリンターの歴史や特徴、製造業における代表的な3つの用途について解説します。

市場の変化や顧客ニーズの多様化、急激な技術の進歩により、研究開発者の抱える課題は複雑化しています。こうした研究開発における悩みや疑問は、検索エンジンが示すリンク先情報だけでは十分でなく、専門家や豊富な経験を持つ相談することで、解決の糸口が得られる可能性が高まります。今回は、そんな研究開発に役立つ「製造業向けQ&Aサービス」を４つピックアップし、その特徴をご紹介します。

医工連携には数々の自治体の助成金もあると言います。今回も引き続き「一般社団法人日本医工ものづくりコモンズ」専務理事の柏野氏に、高額な助成金と同時に知財やマーケティングのサポートを受けられるAMDAP(先端医療機器アクセラレーションプロジェクト)による集中支援の取組みを取り上げつつ、日本各地で取り組まれた医工連携による開発事例のなかで、とくにユニークな新製品をご紹介いただきました。

医療機器業界とものづくり企業をつなぐためには、橋渡し役として医療機器メーカーやコーディネーターの存在が重要です。医学系と工学系の学会などが連携して発足した「一般社団法人日本医工ものづくりコモンズ」の専務理事である柏野聡彦さんに、そうした橋渡し役が活躍し、医工連携に結びついた日本各地の事例についてお話を伺いました。

製造する部品に最も適した金属加工方法を選定するには、加工品の形状、強度、寸法精度、生産数・・・さまざまな要件を検討することが必要です。今回は、鍛造加工を中心に、他の加工方法と比較を交えながら、押さえておくべき各種加工方法の特徴や考慮すべきポイントについてご説明します。

「試作」とは何か。何のために「試しに作って」いるのか。企業にお勤めの試作未経験者の方やこれから自作でモノを作ってみたい方に向けて、試作を行う上で重視される観点について紹介します。

他社に先駆けて製品をリリースし優位性を獲得するために、製品開発期間をいかに短縮するかは各社共通の課題です。製品開発における各工程を見直し、余計な無駄を省くなどの効率化施策を打つことが求められます。そこで今回は、製品開発の中でも「半導体・電子部品の調達」に着目し、製品開発期間短縮に寄与する「通販サイト」の活用メリットとその選定方法についてご紹介します。

ものづくり系の企業が医療機器業界に参入するのはそう簡単なことではありません。使用する言葉も違い、コミュニケーションの方法も異なります。また許認可のハードルも存在します。前回は、参入のポイントやプロモーションの方法をご紹介しました。今回も引き続きをそのポイントをご紹介します。

日本の医療機器産業は、ソフトもハードも長く欧米主導で国内産業の出番はなかなかありませんでした。しかし、最近になって医工連携の開発成果が全国各地から上がり始めています。とはいえ、ものづくり企業が医療機器業界へ参入するのは簡単ではありません。ではどうやって参入すればいいのでしょうか？

2016年「第5期科学技術基本計画」で提唱された「Society5.0」において、社会課題の解決に向けたIoT、AI、ロボット、自動走行車の社会実装が提案されています。そのなかで強調されているセンサー活用に不可欠な技術として、環境発電などの電源供給技術が注目されています。この記事では、環境発電の新潮流である廃熱エネルギー利用の先進事例を紹介します。

優良な加工業者と組むことで、製品加工のクオリティ向上のみならず、加工工程の円滑化や効率化、製品性能に寄与する加工品の設計改善まで期待することができるかもしれません。今回は、業界を牽引する中野鍛造所の神鍋工場を見学し、バリなし鍛造をはじめとする進化する熱間鍛造技術を目の当たりにしてきました。

粒子とは、一般にナノからミクロンサイズの材料を指し、無機、有機、無機有機複合など様々な素材のものがあります。粒子がもつ大きな比表面積、高い運動性などの特性が注目され、様々な用途で材料の粒子化は行われています。一方で、その粒度分布や粗大粒子の存在が品質に大きく影響を与えることから、粒子分析技術が不可欠です。この記事では、その技術動向や、磁気泳動に注目し新たな分析技術を開発した株式会社カワノラボの取組みをご紹介します。