株式会社Cerevoの柴田です。

新しいハードウェアをゼロから作ったり、個人で設計したものを試しに試作する際に直面する課題の1つが、筐体の試作でしょう。工業デザイナーや機構設計エンジニアといったバックグラウンドがないと、筐体をどのように製造すればいいのか見当もつかない、という人も多いのではないでしょうか。

そこで今回は「初めての樹脂部品の試作方法」と題しまして、樹脂を利用した筐体試作についてお話ししたいと思います。

家庭用3Dプリンター

まずは家庭用3Dプリンターを使った試作です。素早くトライ&エラーを繰り返したい場合にはすごく重宝します。シルバニアファミリーくらいの大きさを出力できる3Dプリンターなら、Amazon.co.jpなどでで3万円くらいから買うことができます。

組み立て式のものもありますが、完成品の3Dプリンターのほうが確実です。組み立て式の場合、下手したら頑張って組み立ててもうまく出力できない、みたいなことが起きかねません。

そしてさらに、完成品のものでさえ、

  • うまく出力されるように機械を調整するためのトライアンドエラーが必要
  • 一度うまく調整できても、使っているうちに設定がズレる。また長く使っていないと動きが鈍くなったりと、継続的なメンテ那須が必要
  • 形状によってはサポート材が部品についてしまう場合、表面処理を自分でやらなくてはいけない

という難しさがあります。

かくいう私も3Dプリンターをもっていたのですが、長く使わない時期があったせいでうまく出力できなくなってしまいました……。

家庭用3Dプリンターの試作サンプル
家庭用3Dプリンターの試作サンプル

3Dプリンターに興味があったり、手元で実際に出力したいという場合をのぞけば、筐体の試作はアウトソーシングがオススメです。

3Dプリントサービス

業務用の3Dプリンターを用いた試作サービスです。DMM.make 3Dプリントの3Dプリンターサービスでは、出力したい筐体のデータをアップロードするとすぐに費用を確認することができます。材質によって価格が異なりますが、ナイロン、アクリル、ABSライクなどを選択すると、樹脂の筐体として確認することができると思います。納期はざっくり1~2週間くらいです。

写真の緑色のパーツがABSライク。別で設計した金属部品とも問題なく嵌合できた
写真の緑色のパーツがABSライク。別で設計した金属部品とも問題なく嵌合できた

簡単に見積ることができるので、初めての試作のときは手間暇かけないで3Dプリントサービスを使うのがいいかもしれません。

CNC切削

3Dプリントではなく、大きな樹脂のブロックを工作機械を使って削っていく切削部品による試作です。部品の精度という点においてはCNCの切削のほうが微細な表現ができるため優れていますが、その分時間と費用が必要です。また、3Dプリントに比べ強度も担保されます。

プロトラブズでは標準納期で3日というスピードで仕上げてくれます。

CNCで製作した樹脂筐体
CNCで製作した樹脂筐体

プラスチックや樹脂部品の試作は昔に比べて格段にしやすくなりました。それだけプラスチック筐体を作る敷居が下がってきたと感じています。

アイディアがあるから作ってみたい!と思う人がもっと簡単にハードウェアを作れるようになれば、世の中面白くなっていくのではないかなと思っています。

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