重要な機能と重要でない機能を分離し、不必要な厳密な公差を避け、実用的な材料を選定し、複雑な形状を簡素化し、実際の試験目的に最適な工程を選択することで、機能試験に影響を与えることなくプロトタイプのコストを削減できます。工学的な観点から言えば、プロトタイプが試験に合格するかどうかを決定するのが特定の機能のみである場合、すべての機能を量産グレードにする必要はありません。
ほとんどのプロジェクトにおいて、コストを管理するための最良の方法は、ラピッドプロトタイピングサービスを通じて、プロトタイプを実際の検証目標に合わせることです。部品が嵌合、密封、荷重、またはねじの検証用である場合、それらの機能のみを完全に制御する必要があります。他の表面は多くの場合、簡素化できます。
コスト削減方法 | 効果が得られる理由 |
|---|---|
重要な寸法と重要でない寸法を分離する | 部品全体を高精度で加工することを避ける |
機能に関係ない特徴の公差を緩和する | 加工時間と検査の手間を削減する |
より被削性の高い材料を選択する | 工具の摩耗とサイクル時間を低減する |
深い窪みや鋭い内部角を簡素化する | 特殊工具や複雑な段取りを削減する |
必要な表面仕上げのみを行う | 余分な外観処理や二次工程のコストを避ける |
少量を 1 ロットで統合する | 段取りおよびプログラミングコストを部品間で分散させる |
リリース前に DFM 審査を実施する | 高コストとなる形状を早期に発見する |
ラピッドプロトタイピングのコストを削減する最も迅速な方法は、すべての機能に厳密な公差を適用しないことです。密封径、軸受嵌合、基準面、またはねじ接口などの重要な寸法は厳密な管理が必要ですが、機能に関係ない外面は通常不要です。これにより、実際の試験目標を保護しながら、加工コストと検査コストの両方を削減できます。
試験が形状、組み立て、または基本機能に焦点を当てている場合、最終的な量産材料を使用する必要はないかもしれません。初期段階の検証では、より被削性の高い代替材料を使用することで、コストを大幅に削減できる場合があります。ただし、試験が強度、耐食性、熱挙動、または摩耗に依存する場合、材料は実際の用途に合わせておく必要があります。
深いポケット、細長い薄肉、小さな半径、鋭い内部角は、より小型の工具、遅い送り速度、または複数の段取りを必要とするため、プロトタイプのコストを増大させることがよくあります。これらの機能が機能試験に不可欠でない場合、それらを簡素化することで、プロトタイプの価値を損なうことなくコストを下げることができます。
工程の選択はプロトタイプのコストに直接影響します。3D プリンティングサービスは、外観レビュー、形状検証、迅速な設計迭代において、多くの場合より費用対効果が高くなります。CNC 加工によるプロトタイピングは、実際の材料、ねじ、平面度、正確な嵌合機能を必要とする機能部品にとってより良い選択肢です。部品がプラスチックであり、プロジェクトが小ロットのパイロット生産に向かっている場合、小ロット製造の計画を立てることで、後工程の手直しを削減できる可能性もあります。
表面仕上げは試験目的に合わせるべきです。プロトタイプが内部機能試験用である場合、装飾的な研磨、プレミアムコーティング、または外観のみの仕上げは必要ないかもしれません。試験が腐食、摩擦、または外観承認に関連している場合、仕上げは依然として重要です。正しい判断は、実際に何を検証する必要があるかに依存します。
適切な DFM(製造容易性設計)審査は、性能に影響を与えることなくプロトタイプコストを削減する最も効果的な方法の一つです。これにより、生産開始前に、過剰な公差指定、不必要な加工の難易度、回避可能なアンダーカット、非効率的な形状を特定するのに役立ちます。これがまさに、プロトタイプ段階においてCNC 加工のための DFMおよびより広範なCNC 加工コストの最適化が非常に重要である理由です。
より費用対効果の高いプロトタイプを希望される場合は、機能試験の目標とともに CAD ファイルを送信してください。これにより、部品全体を過剰仕様にするのではなく、本当に重要な点を中心に見積もりを最適化することができます。