企業にとっての3Dプリントのメリット：3Dプリントによる部品点数の削減

3D プリントの主な利点の 1 つは、部品数を削減できることです。しかし、この利点は十分に尊重されていません。ロケットエンジンのような複雑なものは、従来の方法で作られた 100 個の部品で構成されています。ロケットエンジンを3Dプリント用に再設計したところ、部品の総数を3つに減らすことができました。 NASA や他の航空宇宙企業は、部品の数を 115 個から 1 個以下に減らすことで、すでにこれを実証しています。

どうやってやるんですか？場合によっては、非常に複雑な形状は、従来の製造方法では多くの部品からしか作ることができません。ボーイング社の旅客機に使用されている AEC ダクトについて考えてみましょう。複雑に折り畳まれた巻き管。このようなものを日常的に作るにはどうすればいいでしょうか?たくさんの小さな部品があります。しかし、この複雑な形状は、3D プリントによって 1 つの部品から作成できます。これは、よく言われる「複雑さは無料」という 3D プリントのマントラの重要な利点です。部品の数を減らすもう一つの方法は、機能を統合することです。コネクタやバルブなどすべてを一度に印刷します。あるいは、壁がノズルであると同時にラジエーターである可能性もあります。部品は二重または三重の役割を果たすことができます。

私たちが 3D プリントされたバッテリーや導電性材料に興奮するのは、単にそれがクールだからというだけではありません。重要なのは、携帯電話全体を一度に印刷できるわけではないということです。重要なのは、これにより、設計者やエンジニアが、携帯電話とは何か、また、バッテリーがネジ穴とチップの位置を持つケースでもある場合に何が起こるかについて、まったく異なる考え方をできるようになることです。これは、設計と製造を通じて、まったく異なるフォームファクタの携帯電話、まったく異なる携帯電話の製造方法、またはまったく異なる携帯電話製造の経済性を突然生み出すことができる可能性があることを意味します。したがって、この場合、新しいテクノロジーの継続的な導入によって部品数を削減することで、3D プリントが特定の業界の組み立ておよび製造技術に継続的な影響を与えることになります。
Rocketdyne と NASA が 3D プリントチャンバーをテスト中大量生産、カスタマイズ、軽量化を必要とする業界だけが 3D プリントを採用するでしょう。なぜなら、それらの業界にとって、これらのメリットはコストの高さを上回るからです。すべて同じ形状で同じ素材であれば、工業化も可能です。たとえば、In The Ear 補聴器のほぼすべてを 3D プリントすれば、最終的にはカスタムイヤホンもすべて 3D プリントできるようになります。航空業界や、質感によって機能する整形外科用インプラントなど、重量が重要な業界以外では、最終的には部品数の削減が 3D プリントの採用理由として挙げられるでしょう。

体重を減らしましょう。部品が少ないということは、重量も軽くなることを意味します (もちろん、設計によって重量を減らすこともできます)。フォームファクターを小さくすると、配送コストや保管コストも節約できるため、製品やカテゴリを大幅に変更できる可能性があります。部品の数を減らすということは、部品の数が少なくなり、製品ライフサイクル全体にわたって保管する部品も少なくなることを意味します。そのため、一部の家電製品グループは現在、スペアパーツの出所を実験し、それを 3D プリント用に再設計する方法を模索することに意欲的です。彼らは、スペアパーツの保管とオンデマンド印刷が、MRO、自動車、および合計で何百万もの部品がある一部の高級製品に特に役立つと考えています。

機能を統合することで、NASA のロケット発射実験では、特定の機能形式に対する新たな独占を可能にする可能性のある新しい特許を探索できます。機能を統合することで、企業はエンジニアリングとデザインを活用して、類似性の高い製品の中で競争上の優位性を生み出すことができます。部品点数を減らすことで組み立てリスクを軽減できます。部品の数を減らすことで、全体的なコンポーネントのリスクが軽減されます。部品の数を減らすことで、サプライチェーンと製品開発プロセスにおける資本を大幅に削減できると同時に、部品の設計、開発、製造の柔軟性が高まります。

出典: 中国3Dプリンティングネットワーク

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