ラピッドツーリングとは何ですか？概要、利点、制限

プロトタイプは、製品が実際のシナリオでどのように表示され、動作するかを正確に確認することを目的としています。製造業には、CNC機械加工から3D印刷に至るまで、さまざまなプロトタイピングプロセスがあります。これらのプロセスの利点は、そのほとんどがプロトタイプを安価に作成できるため、スピードとコストの面での使いやすさです。ラピッドツーリングは、プロトタイプの作成に使用されるもう1つのプロセスです。

他のプロトタイピングプロセスとは異なり、少量の射出成形に適用されるこのプロセスは、メーカーが工具を製造し、部品を安価かつ迅速にプロジェクトするのに役立ちます。このアプローチを使用したプロトタイピングは、製品のさまざまな部分がどのように機能するかを示すのに役立ちます。

迅速なツール、それが何であるか、関連するプロセス、迅速なツールの作成方法、およびその利点と制限についての優れた洞察を提供するので、読み続けてください。

ラピッドツーリングの概要

ブリッジツーリングまたはプロトタイプツーリングとも呼ばれ、これは製品開発のステップの1つです。これには、手作業によるインサート、ストックされたモールドベース、およびモールド材料が含まれます。金型の材質は、アルミニウムまたは軟鋼のいずれかです。

これは、プロジェクトのパーツを安価かつ迅速に入手できるようにする迅速なツールです。その結果、工具として機能する少量の射出成形による部品の生産が実現します。製造業者は、生産工具に本格的に投資する前に、製造業者が現在の設計の欠陥に気づいて修正し、最終部品の問題を防ぐことができるため、迅速な工具を購読しています。

さらに、実際の生産に同じ材料を使用することができます。つまり、実際のシナリオでさまざまなパーツがどのように機能するかなど、プロトタイプの全体像を把握できるため、適切な材料を選択したかどうかを判断できます。したがって、迅速なツールを使用することは、プロセス設計、マーケティング、および製品評価で少量の注文を開発するための良い方法です。

ラピッドツーリングはどのように機能しますか？

安価なツーリングソリューションの需要が高まるにつれ、ラピッドプロトタイプツーリングを作成するために使用される方法の数も増えています。一般的に、迅速な型を作るには2つの主な方法があります。これらには以下が含まれます：

• 直接アプローチ
• 間接的なアプローチ

直接アプローチ

ラピッドツーリングへの直接アプローチにより、キャビティモールドインサートと実際のコアが生成されます。このアプローチの主な強みの1つは、それなしでは達成できない可能性のある形状の工具を製造できることです。たとえば、コンフォーマル冷却技術では、金型からの熱除去が均一になり、冷却時間が約66％短縮されます。これは、内部冷却チャネルが金型キャビティに存在する輪郭に従うために発生します。

直接法で迅速なツールを作成するメリット

• 高速生産： このアプローチを使用すると、この場合のように、数日または数週間でツールまたは金型を設計および開発できます。
• 複雑ではない ：この方法の手順は簡単です。また、間接的な方法と比較して少数です。
• リソースを消費しません： この方法を使用したプロトタイピングまたはプロデュースには、必要なリソースがほとんどありません。たとえば、1つのツールまたは金型から複数のプロトタイプを作成できます。
• 柔軟なアプローチ： このアプローチは非常に柔軟性があり、可能な限り迅速に設計を変更できます。言い換えれば、あなたがデザインのアイデアを持っていて、それがうまくいくかどうかをテストしたいのであれば、これはあなたにとって最良のアプローチです。さらに、製品に高レベルの詳細が必要ない場合は、直接的なアプローチに固執する必要があります

直接法で作成された高速ツールのデメリット

• 耐久性や堅牢性がない ：この方法を使用して作成されたプロトタイプは、多くの場合耐久性がありません。つまり、このプロセスを使用して作成された金型は、通常、使用される材料が高品質ではないため、簡単に破損する可能性があります。これは その後、金型を繰り返し交換する必要がある場合は、製造コストが高くなります。製品コストを増加させる可能性のあるもう1つの方法は、デザインを変更し続ける場合です。したがって、設計の変更は金型の変更を意味します。また、細部が製品やプロトタイプにとって重要な品質である場合、この方法は適していません。
• エラーが発生しやすい ：この方法を使用して複数の金型を作成すると、エラーが発生することがよくあります。このエラーは、多くの場合、金型の寸法の違いが原因です。これは、異なる材料を使用する場合に特に当てはまります。

間接的なアプローチ

間接的なアプローチでは、積層造形によって生成されたマスターパターンを使用して、金型または金型を作成します。これを達成するために多くの方法が利用可能ですが、ソフトツーリング技術が一般的に使用されます。

ソフトツーリングでは、プラスチック部品にシリコンモールドを使用します。さらに、これらのシリコーン型は、金属部品を鋳造する場合の犠牲モデルとしても機能します。

間接的な方法で迅速なツールを作成するメリット

• 耐久性： 丈夫な素材で作られたマスターパターンは非常に長持ちします。プロトタイピングプロセス中に損傷することは困難です。つまり、制作期間中は、デザインに変更がない限り、マスターパターンを変更できない可能性があります。
• 用途が広い： 要件に応じて、メーカーはこの方法でソフトツールとハードツールをより速く作成できます。
• 実験とテストに最適： この方法では、さまざまな材料を試すことができます。

間接的な方法で迅速なツールを作成することのデメリット

• 時間がかかる ：直接法で金型を製作するよりも、マスターツールを製作する方が時間がかかります。さらに、プロセスには多くのステップが含まれるため、製造コストが増加する可能性があります。また、プロトタイピングの段階でデザインが変更される可能性がある場合は、この方法を避ける必要があります。
• シンプルなデザインではありません ：この方法は、多くの詳細を必要とする複雑な設計で最適に機能します。言い換えれば、設計が単純な場合、この方法はおそらく適切ではありません。

両方の方法、それらの長所と短所を検討した後、迅速な型を作りたいときに理想的な方法をどのように選択しますか？以下は、決定を下す前に考慮すべきいくつかのガイドラインです。

• 予算：これには、プロトタイピングと制作に使用する予定の資金が含まれます。
• タイムライン：プロトタイプまたは製品が必要になるまでの時間
• 設計の複雑さ：設計には詳細が必要ですか？複雑ですか、それとも単純ですか？
• 材料：プロトタイプまたは製品を開発するためにどのような材料を考えていますか

プロトタイピングモールドの作成に関する考慮事項

金型のプロトタイピングを行う際に考慮しなければならないいくつかの要素を以下に示します。

• 型の強さ ： 金型は、射出成形プロセスに耐える強度と耐久性を備えている必要があります。また、成形機が加熱された材料を1インチあたりのポンド数で金型に押し込むことに注意することも重要です。型が十分に強くないと、バラバラになる可能性があります。
• 金型の滑らかさ ： プラスチックを金型にきれいに出し入れするには、滑らかである必要があります。ただし、一部のプロセスでは材料を層状に追加する必要があるため、通常、製品はスムーズではありません。このような状況では、プラスチック部品の表面仕上げが必要です。

製造における迅速な工具の利点

ラピッドツーリングは、そのメリットにより、メーカーの間で広く採用されています。プロトタイピングのニーズに使用するかどうかはまだ決定していませんか？迅速な生産ツールがもたらすいくつかの利点は次のとおりです。

製品開発コストの削減

迅速な金型の製造に使用される材料は、多くの場合、従来の金型の製造に必要な材料よりも安価で柔軟性があります。これらの材料は、さまざまな種類のアルミニウムから鋼までさまざまです。

さらに、費用対効果の高い3D印刷ツールは、プロセスが高速であるほど費用が少なくなるため、生産に費やす費用を節約するのに役立ちます。

市場投入までの時間の短縮

その結果、プロトタイプと製品の両方の生産が速くなります。さらに、この速度により、生産のプロトタイピング段階で費やされる時間が短縮され、市場投入までの時間が短縮されます。

金型のカスタマイズ

このプロトタイプツールを使用すると、任意の寸法でカスタム金型を作成できます。また、金型にさまざまな材料を流し、それらの品質管理テストを実行することもできます。これは、製品に最適な素材がわからない場合に便利です。

設計と機能を徹底的にテストする

このプロトタイピング方法により、複数のプロトタイプまたは金型を短時間で、場合によっては数時間で作成することができます。また、新しいアイデアを試したり、古いアイデアを調整したりする自由も得られます。これにより、設計機能と市場価値が向上します。

投資収益率の向上

もう1つの利点は、製品開発時間が短縮されることです。これにより、短時間で投資を回収できるようになります。また、製造コストとプロトタイピングコストが低いため、費用が少なくて済むため、ROIの取得にかかる時間が短縮されます。

射出成形におけるラピッドツーリングの制限

最短時間で迅速な金型や工具の製造が可能であり、プラスチック部品の製造を加速します。ただし、高速ツーリングにはまだ制限があります。以下はそれらのいくつかです。

より高い注入コスト、人件費

迅速な工具を使用したプロトタイピングは反復的なプロセスであり、これは、特に設計を完成させることを検討している場合は、注入により多くの費用をかけることを意味します。注入コストが高くなると人件費が高くなり、生産コストが高くなる可能性があります。

より短い金型ライフサイクル

急速なカビは長続きしません。これは、射出プロセスによってそれらにかかるストレスによるものです。その上、アルミニウムや鋼のような型の製造に使用される材料は、高品質ではありません。したがって、以前の型が摩耗するにつれて、時々新しい型を作成することになります。

ラピッドツーリングとラピッドプロトタイピング

ラピッドツールとラピッドプロトタイピングは同じだと感じる人もいますが、それは真実ではありません。違いがあります。ここで説明します。

迅速な工具には、製造業者が工具として機能する製品の部品を迅速に製造できるようにする工具または金型の製造が含まれます。さらに、ここでのプロトタイピングには2つのアプローチがあります。直接法と間接法。しかし、使用される一般的な技術は射出成形です。

一方、ラピッドプロトタイピングは、最終用途またはプロトタイプとして使用するための物理部品の迅速な製造を支援する技術または方法です。さらに、ラピッドプロトタイピングに関連する一般的なテクノロジーは、アディティブマニュファクチャリング（3Dプリンティング）とサブトラクティブマニュファクチャリング（CNC機械加工）です。

ラピッドツーリングサービスの選択

最短時間でデザインからプラスチック製品を実現したいですか？それはまさにラピッドツーリングがあなたのために行うことです。

ありがたいことに、RapidDirectは、迅速なツールのニーズに対応する頼りになる会社であり続けます。当社の最高品質の射出成形サービスには、迅速な金型サービスが含まれます。私たちはクライアントの要求を満たすようにサービスを調整し、高品質のプロトタイプの生産を保証します。さらに、業界で最高の価格の1つを提供しているため、設計のプロトタイプを入手するために銀行を破る必要はありません。

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結論

時間の節約からコストの削減まで、迅速なツールがメーカーに提供する多くの利点があります。上記の情報により、このプロセスに含まれるさまざまな方法と、ラピッドプロトタイピングとの違いについて優れた洞察を得ることができたと思います。

開発したい製品の種類に関係なく、評判の良いプロトタイプメーカーを雇うことが重要です。市場にはいくつかのメーカーがあり、RapidDirectはすべてのプロトタイピングのニーズに推奨されるメーカーです。