3Dプリンターは従来の切削加工では作ることが出来なかった構造のものや、微細なサイズの造形を実現できるため、日本国内をはじめ、海外でも注目を集めています。
切削加工の費用と3Dプリントの費用
切削加工は、専用機器やそれを扱うための技術が必要になるため、利用コストや導入コスト、人件費などを加味すると非常に高価です。材料の種類や形状、サイズ、加工量によって費用が変動します。
製品の生産にかかるコストは、一般的には１つ数千円から数十万円以上になる傾向にあります。
一方で３Dプリンターは、比較的高度な知識は不要で、3DCADでの図面作成や、後処理が適切であれば、手軽に製品を作ることが出来ます。
コストは材料や構造によりますが、基本的には切削加工よりも安価であるケースが多いです。
安いというけど、３Dプリンターの導入コストが高く感じる
大量生産を苦手とするのが3Dプリンターです。
切削加工は大量生産を行うことによって、単価を下げることが可能なため、生産量からの利益を見ると切削加工のほうがよいという声も少なからずあります。
しかしながら、小ロットや受注生産、試作品の製作など、大量生産を必要としない場合においては大きなコスト削減につながります。
３Dプリンターを利用することによってコスト削減になることは分かったけれど、導入コストはどのくらいなんですか、という声が聞こえてきそうです。
業務用３Dプリンター本体は安くて数十万で、高いものだと数千万円します。
元が取れるのかどうかは、何を作るのか、どのような業界に導入するのかによりますが、あまりたくさんものを作らないことが前提であること、切削加工だと高価になる複雑な構造のものなどに当てはまる製品を作るなら、大いに力を発揮するでしょう。
個人向けの3Dプリンターを取り入れれば、導入コスト解決？
個人向けは本当に趣味の範囲ともいえる精度で、製品として世の中に出すには不十分と言われています。
価格は数万円と手が届きやすい金額なのですが、破損しやすい、材料が詰まりやすい、積層ピッチが大きいため解像度が低いなど問題があります。
安いことにはどこかの性能を削ぎ落してるという実態があるため、商売をするうえで製品を作るとなると、やはり業務用3Dプリンターを購入したほうが良いです。
個人向けに比べると高価ではありますが、一時的な出費は多いものの、長く使えて非常に精度が良いため、追加の出費がかさむ心配がありません。
業務用３Dプリンターに手が出ない人は、受託サービスを使ってみよう
受託サービスはすべて業務用３Dプリンターでの造形になります。
企業へ３DCADデータを提出すると、業界の平均的なペースとして７日ほどで造形物を配送してくれます。
もちろん企業によっては、３DCADの代行も行うことが出来ます。
製品作りで失敗したくない、お金を無駄遣いしたくないという人にはおすすめです。
造形サービスの良いところは以下の通りです。
- コスト削減になる
- 手軽に試作品を作れる
- プロが作るため、失敗しない（適切な3DCAD設計、造形、後処理など）
- 時間の節約
- 設備投資不要（３Dプリンターを買わなくてよい）
- 維持費不要
- ３Dプリンターを使いたいときだけ支払い
このように上げるだけでもたくさんの恩恵を受けることが出来ます。
何よりも、新しい業務の追加も考える必要がなく、かつ時間や設備費用のことも考慮しなくてよいので、どのような製品を作りたいのかという構想だけがあれば充分ということになります。
国内の受託サービス一覧
DMM.com
個人でも利用しやすいことを売りとしている3Dプリント受託サービスを展開する企業です。
特徴
- 発注後、7～９日で商品が到着します。
- 素材の説明が明瞭で、種類が豊富です。
- パーツ用、フィギュア、デザインアイテム、ガジェット、ミニチュア、インテリア、アクセサリーの素材があります。
デジモデ
光造形3Dプリンターでの造形サービスを展開しています。
特徴
- 発注から3～８営業日以内に商品が届きます。大きいほど時間がかかります。
- 光造形3Dプリンターが２種類あります。(50μmと25μmの積層ピッチ）
- 材料はナノキュアと綾部の２種類。
（ナノキュアはフィギュアやスケールモデルなどのガレージキット原型や、試作モックアップ、製品原型、ワンオフパーツなどに向いている高強度材料です。綾部はABSより強度が高めの材料です。）
- 1100円ほどから出力可能です。（25μｍは2200円～）
ツクルス
レーザー造形や光造形を主とする立体出力サービスを提供する東京都大東区上野にある企業です。
特徴
- 3D-GEN(3D-Geometry Application Network)という、強力なネットワークを持っている会社です。
- ３Dスキャンサービスも行っています。
- HD3000立体出力、Objet24立体出力、アクリルレジン立体出力、高精細ツルツル立体出力、最上級レーザー焼結立体出力、ABS立体出力といった
- 6種類の立体造形サービスから選べます。
有限会社オルテコーポレーション
PμSL方式という独自の技術によって造形する受託サービスを展開しています。
京都に本社を置いています。
特徴
- 使えるのは光硬化性の樹脂材料です。
- BMFの樹脂から
- ３D造形データ作成も対応しています。
- ミクロンレベルの高精細なモデルを作れるBMFのプリンターでサービスを提供しています。
３Dプリントの受託サービスってどのくらいの価格なの？
DMMmakeが出している資料を例にすると、光造形樹脂の場合は、1cm3あたり181円～となっています。
サイズ感としてフィギュアの例が非常にわかりやすいと思いましたので、そのデータをもとにお話を進めていきます。
| スケール | フィギュアの大きさ |
|---|---|
| 1/1 | 約172cm |
| 1/2 | 約86cm |
| 1/4 | 約43cm |
| 1/6 | 約29cm |
| 1/8 | 約22cm |
| 1/12 | 約14cm |
| 1/24 | 約7cm |
表をみると、一般的によくみかけるのが1/7スケールのため、近いスケールの1/8で計算してみます。
すると、4cm（縦）×15cm（横）×22cm（高さ）の場合だと約3万円ほどになります。DMMmakeはこれに基本料金1万円がプラスされるため、実質4万円ということになります。ほぼ同一サイズで、原型から自作した場合の料金は造形の専門家のブログによると、176000円トータルでかかったと語っています。
結果論としてはDMMmakeのほうが高くついてしまいますが、プロが作るという以上では、高品質のものが提供されることには間違えありません。
業界としては実用性、品質は最重要事項ですので、受託サービスは、3Dプリンターのメンテナンスや、品質管理を考えなくて良い分の出費と考えるとよいかもしれません。もちろんもう少しこれよりも安く、基本料金を取らない企業もありますので、受託サービスを行っている業界に相談してみるとよいでしょう。
金属３Dプリンターは実は切削加工より高くなる！？
3Dプリンターは３DCADを精巧に手早く再現できますが、先述した通り、大量生産には向いていないのです。また、金属３Dプリンターに至っては、切削加工をすると5万円で済むところ、倍額の10万円かかってしまったという事例もあります。これは、既存の生産ラインが出来ている場合はそちらを使った方が、大量生産が出来て単価当たりのコストを削減することが出来るためです。
ここで見方を変えてみましょう。
生産ラインが存在しないものであれば、製造機器を導入するよりもはるかに安く作ることが出来るというわけです。それもできれば小ロットのほうが良いとされています。具体的には、切削加工では再現が難しい、中空構造などが挙げられます。
これらには製品ごとの金型が必要です。この型は金属に固執する必要はありませんが、金属であると400℃以上と高い融点を誇るため、熱が加わることが前提の製品を作るのには適しています。（特に温度にこだわりがなければ樹脂でも問題ありません。）
中空構造は切削加工だと高額になるため、この場合は3Dプリンターを用いた方が安く済むケースがあります。現状では金属の３Dプリンターの活躍の場は狭いですが、用途次第では大幅にコストカットできます。
金属を樹脂で代用した事例
金属3Dプリンターを使って手軽に精密加工をしてみたいけれど、高額になるのであればなかなか踏み込めないですよね。
そんな方へ向けて、安価な樹脂製品を使った部品の代用事例をご紹介します。
下記リンクからご覧になれます。
オルテは樹脂をメインとした受託サービスを行っています
主に半導体のピックアップ製品を取り扱っているオルテコーポレーションですが、2μmまでの精密加工が行える光造形3Dプリンターで受託サービスを展開しています。こちらは、医療器具をはじめ、電子部品など様々な分野で活躍の幅を広げています。３DCADの製作からプリントまでの一連の流れをすべて丸投げすることも可能です。
まとめ
ここまで樹脂を使った造形サービスに関する情報を中心としてあげてきましたが、参考になったでしょうか？
用途によっては金額が跳ねてしまう3Dプリンターですが、既存の製造ロボットがない場合や、複雑な構造を作る際には力を発揮します。
ほとんどの企業が価格をクローズにしていることが多いことから、インターネットで検索しても価格の情報がなかなか出てこないようですが、弊社の記事がこれから3D造形受託サービスを使う方の架け橋になれば幸いです。
弊社の3D造形受託サービスについては、無料相談の中でのお見積りという形になりますが、先進の治具を作れるほどの実力を自負していますので、お気軽にご相談ください。
