エンジニアリングの観点から見ると、多くの回避可能なコストは最初の切削が行われる前に発生します。体系的なDFM(Design for Manufacturability:製造容易化設計)レビューでは、部品が安定したプロセス(例えばCNC加工サービス)を使用して効率的に生産できるか、またその特徴がCNCフライス加工やCNC旋削加工などの高生産性工程に適合しているかを確認します。穴径の標準化、ポケットの簡素化、深く支えのないリブの回避、機能的要求に沿った公差設定により、サイクルタイム、工具交換、廃棄を削減し、性能を損なうことなく単価を直接引き下げます。複雑な形状の場合は、多軸加工によってセットアップや治具要件を最小化できるかを評価します。初期段階では、CNC試作サービスを通じた反復的な試作を推奨し、高価な生産用治具や特殊工具に投資する前に機能検証を行います。
材料の選択は、加工時間、工具摩耗、廃棄率に直接影響します。DFMの段階では、用途要件に最も適したグレードを選定し、過剰仕様または加工困難な材料を、より効率的な代替材に置き換えることがあります。軽量構造部品には、強度対重量比と加工性に優れたアルミニウム6061-T6を、特殊合金の代替として提案する場合があります。一般的な産業用または流体系部品では、ステンレス鋼SUS304が耐食性、供給性、加工コストのバランスに優れています。高温タービンまたは高熱環境部品は、インコネル718を用い、必要な性能が要求される箇所で加工難易度を制御するよう形状を最適化します。航空宇宙および医療分野の重要な荷重部品には、Ti-6Al-4Vが使用され、DFMは壁厚や工具アクセスに重点を置き、過剰な加工時間を防ぎます。耐摩耗性または機能性プラスチック部品では、PEEKなどのエンジニアリングポリマーを検討し、高性能樹脂で信頼性を維持しながら、金属の過剰設計を避けることでトータルコストを低減します。
計画されていない、または過剰に指定された仕上げは、典型的な隠れコストの一つです。DFMでは、実際の環境および寿命要件に基づいてコーティングを定義します。アルミニウム製ハウジングや構造部品では、アルミニウム陽極酸化が、基材の再設計を必要とせずに耐食性と外観を両立します。摩擦や清浄度に厳しい要件を持つ精密部品は、コストのかかる幾何公差の過剰化に頼るのではなく、電解研磨を活用して粗さと摩耗を低減できます。適切に定義された仕上げは、再加工を防ぎ、部品寿命を延ばし、品質の安定性を維持します。
堅牢なDFMレビューは、形状、材料、プロセスを対象用途の環境に結び付けます。航空宇宙・航空部品では、疲労、温度、トレーサビリティの厳しい要件に対応しつつ、繰り返しコストを管理するために工程を統合します。自動車プログラムでは、DFMが設計の標準化、自動化対応機能、量産対応製造性を推進します。医療機器では、安定した加工戦略、清掃しやすい形状、認証済み材料に焦点を当て、不適合と規制リスクを最小限に抑えます。あらゆる業界で結果は同じです——安定的で再現性が高く、スケーラブルな製造性を通じてライフサイクルコストを削減します。