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＞＞【関連コラム】デザイン設計から相談できるものづくりパートナー ―SSTの設計支援とは―

＞＞【関連コラム】構想設計から量産まで──なぜ「設計全体」を任せられる会社が必要なのか

「図面ができてから」の相談が招く手戻り

部品開発において、図面完成後に加工会社へ見積もりや製作を依頼するケースは多くあります。しかし、設計段階で加工性を十分に検討できていない場合、実際に機械加工を行う段階で「工具が入らない」「公差が厳しすぎる」「量産時の加工時間が長い」といった課題が判明することがあります。

このような問題が見つかると、設計変更、再見積もり、追加試作が必要になり、開発スケジュールやコストに影響します。
特に機械加工の設計では、形状、材料、精度、表面処理、組み立て条件などが密接に関係します。図面上では成立しているように見えても、実際の加工現場では難易度が高く、安定した品質で製作しにくい場合もあります。

また、試作では加工できても、量産になるとコストが合わないケースもあります。試作段階では単品加工で対応できても、量産では治具化、工程短縮、材料歩留まり、検査方法まで考える必要があります。そのため、図面が固まってから相談するのではなく、設計 加工を一体で考えることが重要です。設計段階から製造性を確認するデザインレビューは、手戻り防止や品質確保に役立つ取り組みとしても重要です。

構想設計段階から加工会社に相談するメリット

構想設計の段階で加工会社に相談する最大のメリットは、加工の可否だけでなく、より作りやすい形状やコストを抑えやすい工法を早期に検討できる点です。まだ図面が完成していない段階であれば、形状や材料の見直しが比較的しやすく、後戻りの影響も小さく済みます。

たとえば、切削加工で想定していた部品でも、形状によっては板金、溶接、旋盤加工、5軸加工、放電加工など別の工法を組み合わせた方が合理的な場合があります。また、必要以上に厳しい公差や複雑な形状を見直すことで、機能を維持しながら加工時間を短縮できることもあります。こうした設計 加工の視点を早期に取り入れることで、試作の成功率を高め、量産移行時のトラブルも抑えやすくなります。

加工会社にとっても、完成図面だけを見るより、部品の用途や求める機能、使用環境を把握した方が適切な提案を行いやすくなります。機械加工　設計では、「どの寸法が重要か」「どこは精度を緩和できるか」「どの面を基準に加工・検査するか」といった判断が品質とコストを左右します。構想段階から相談できる会社であれば、単なる図面通りの製作ではなく、製品化を見据えたパートナーとして活用できます。

構想設計から量産まで一貫対応できる加工会社の選び方

構想設計から試作、量産まで任せる加工会社を選ぶ際は、単に加工設備の有無だけで判断するのではなく、設計 加工の両面から提案できる体制があるかを確認することが大切です。

対応工法・対応材料の幅広さ

加工会社を選ぶ際は、対応できる工法と材料の幅を確認することが重要です。マシニングセンタ、旋盤、5軸加工、研削、ワイヤーカット、板金、溶接、表面処理など、複数の工法に対応できる会社は、部品形状や用途に応じて最適な加工方法を提案しやすくなります。

材料についても、アルミ、ステンレス、鉄、銅、真鍮、樹脂など幅広く扱える会社であれば、強度、重量、耐食性、コストのバランスを見ながら選定できます。機械加工　設計では、材料特性によって加工性や仕上がり、寸法安定性が変わるため、材料選定の知見も重要です。

試作から量産への対応力

試作と量産では、求められる視点が異なります。試作では短納期や形状確認が重視されますが、量産では品質の安定、コスト、検査体制、工程管理が重要になります。そのため、試作だけでなく量産まで見据えた提案ができる加工会社を選ぶことが大切です。

試作段階から量産時の加工方法を想定しておけば、後から大幅な設計変更が必要になるリスクを減らせます。

設計提案によるコストダウンや工法提案

優れた加工会社は、図面通りに作るだけでなく、加工性やコストを考慮した設計提案を行います。たとえば、角部のRを変更する、深いポケット形状を浅くする、部品点数を減らす、不要な高精度指定を見直すなどの提案です。

こうした提案は、VA・VE提案とも呼ばれ、必要な機能を満たしながら過剰な仕様や加工負荷を減らす考え方です。図面段階から必要な機能を確認し、形状変更や工程集約によってコストダウンを図る考え方は、部品製造でも重要視されています。

設計変更や追加試作への対応

開発段階では、評価結果や仕様変更により、設計変更や追加試作が発生することがあります。その際に柔軟に対応できる加工会社であれば、開発スピードを落とさずに改善を進められます。

確認すべきポイントは、短納期対応の可否、少量試作への対応、3Dデータからの相談、再見積もりのスピード、品質検査体制などです。特に機械加工　設計では、わずかな形状変更でも加工工程やコストが変わることがあります。そのため、変更内容に対して技術的な影響を説明し、代替案まで提示できる会社を選ぶことが重要です。

当社の製品企画・開発サポート体制の特徴

製品コンセプトの言語化から伴走し、開発の方向性を策定

製品開発では、コンセプトが明確でないまま進めてしまうと、後工程での手戻りや開発方針のズレにつながる可能性があります。当社では、お客様への細やかなヒアリングを通じて、「誰が、どのような場所で、どのように使用するのか」を整理し、製品が持つべき価値を明確に言語化します。これにより設計の方向性を定め、開発チーム内で共通認識を持った状態でプロジェクトを進行できます。結果として、大幅な仕様変更のリスクを抑え、効率的で迷いの少ない開発をサポートします。

機構・構造・量産性を見据えた上流設計

当社では、外観を実現するための機構設計や、強度・耐久性を考慮した構造設計まで幅広く対応しています。また、量産時に課題となりやすい加工性や組立性を設計段階から検討することで、試作や量産工程で発生するトラブルの抑制につなげます。

特に、DfM（製造しやすさを考慮した設計）の考え方を取り入れることで、工程上の無駄や組立工数の削減を図ります。実用性と生産性の両面を重視し、量産化を見据えた製品開発をサポートします。

設計・試作・量産を分断させない、ワンストップのトータルプロデュース

設計会社と加工会社が別々に対応している場合、図面上では問題がないように見えても、実際の製造段階で加工が難しい、組み立てにくいといった課題が生じることがあります。当社では、設計から試作、量産までを一貫してサポートできる体制を整えており、製造現場で培った知見を設計の初期段階から反映できます。

また、部品点数の削減やコストダウンにつながる提案も早い段階から行うことで、開発期間の短縮と総コストの最適化に貢献します。設計と製造の連携を強化し、手戻りを抑えたスムーズな製品開発を支援します。

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まとめ

今回は、図面がない段階でも相談できる加工会社の選び方についてご紹介しました。SST設計開発センターでは、構想設計段階からの試作提案、量産を見据えた工法検討まで、お客様の製品開発をサポートいたします。ぜひお気軽にご連絡ください。

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FDM方式とは

FDM方式とは、Fused Deposition Modelingの略で、日本語では「熱溶解積層方式」と呼ばれる3Dプリンターの造形方式です。フィラメント状の熱可塑性樹脂をノズル内で加熱・溶融し、造形テーブル上に一層ずつ押し出して積み重ねることで立体物を製作します。

ABSやPC、ナイロンなど、実製品に近い工業用樹脂を使用できる点が大きな特徴です。FDM方式は、形状確認用の試作品だけでなく、機能検証用部品、組立治具、検査治具、少量生産部品などにも活用されています。Stratasys系のFDM技術では、ABSやポリカーボネートなどの工業用樹脂を使った造形が可能とされています。

FDM方式の特徴

低コスト

FDM方式は、金型を必要とせず、3D CADデータから直接造形できるため、初期費用を抑えやすい製作方法です。切削加工では段取りや工具、材料の削り出しが必要になりますが、FDM方式では必要な形状を積層して作るため、試作品や治具を短納期で用意しやすいメリットがあります。

材料の種類が豊富

FDM方式では、光造形で使用される「ABSライク」「PPライク」といった模擬材料ではなく、PLA、ABS、ASA、PETG、PC、ナイロン、TPU、カーボンファイバー配合材料などの実際の熱可塑性樹脂を使用することが可能です。耐熱性、耐衝撃性、柔軟性、耐候性、剛性など、用途に応じた材料選定が可能です。

強度が高い

FDM方式は、熱可塑性樹脂を用いるため、用途に合った材料を選定すれば実用的な強度を持つ部品を製作できます。治具、ブラケット、カバー、仮組み部品など、負荷がかかる機能試作にも利用しやすい方式です。

FDM方式の寸法精度を左右する主な要因

材料の収縮率と吸湿性

FDM方式では、加熱された樹脂が冷却される過程で収縮します。ABSやPC、ナイロンなどはPLAに比べて反りや収縮が出やすい傾向があり、大型部品や薄肉部品では寸法誤差が大きくなる場合があります。

また、ナイロン系材料など吸湿性の高い材料は、保管状態によって造形品質が変わります。吸湿したフィラメントを使用すると、造形中に気泡や糸引き、表面荒れが発生し、寸法精度や外観品質に悪影響を与えることがあります。

積層ピッチとノズル径

積層ピッチは、Z方向の解像度や表面粗さに影響します。積層ピッチを細かくすると、曲面や傾斜面の段差は目立ちにくくなりますが、造形時間は長くなります。反対に、積層ピッチを大きくすると短時間で造形できますが、表面の段差が大きくなり、細部の再現性が低下しやすくなります。

ノズル径も寸法精度に大きく関係します。一般的に、細いノズルは小さな形状や細部の再現に向いていますが、造形時間が長くなり、詰まりのリスクも高まります。太いノズルは造形速度や強度面で有利ですが、細かなリブ、薄肉、穴形状の再現には不利になることがあります。

造形物のサイズ・形状

造形物が大きくなるほど、収縮や反りの影響は大きくなります。特に、長尺部品、平板形状、片側だけが厚い形状、急激な肉厚変化がある形状では、冷却時の応力が偏りやすく、角部の浮きや全体の反りが発生しやすくなります。

サポート材の配置と除去

FDM方式では、オーバーハング形状や空中に張り出した形状を造形する際にサポート材が必要になります。サポート材が付く面は、除去後に表面が荒れたり、寸法がわずかに変化したりすることがあります。

設計時に注意すべきポイント

嵌合部・はめ合い部にはクリアランスを持たせる

FDM方式で嵌合部品を設計する場合、CAD上でぴったり同寸にすると、ほとんどの場合うまく組み付きません。樹脂の膨らみ、ノズルの吐出幅、積層段差、収縮誤差があるため、穴と軸、凹部と凸部の間にはクリアランスを設ける必要があります。

積層方向（ビルド方向）を意識した設計にする

FDM方式では、積層方向によって強度や寸法精度、外観が変わります。荷重がかかる方向に対して層間剥離が起こりやすい向きで造形すると、設計上は十分な肉厚があっても破損する可能性があります。

肉厚はできるだけ均一にする

FDM方式では、肉厚差が大きいと冷却速度に差が出て、反りやヒケ、内部応力の原因になります。厚肉部と薄肉部が隣接する形状では、厚い部分の冷却が遅れ、寸法が安定しにくくなります。

穴径・軸径は補正を前提に設計する

FDM方式では、穴が設計値より小さく出る、軸が太めに出るといった傾向が起こりやすくなります。これは、ノズルから押し出された樹脂の幅や、円形状を積層パスで近似することが影響するためです。

ボルト穴、位置決めピン穴、ベアリング挿入部など、寸法精度が必要な箇所は、あらかじめ大きめに設計するか、造形後にドリルやリーマで仕上げる前提にすると安定します。

サポート除去を前提とした形状にする

サポート材は造形を成立させるために必要ですが、除去作業によって表面に傷が残ったり、寸法が変わったりすることがあります。そのため、設計段階からサポートを減らす工夫が重要です。

まとめ

今回は、FDM方式の寸法精度と設計時に注意すべきポイントについてご紹介しました。FDM方式は、低コストかつ短納期で樹脂部品を製作できる便利な造形方式ですが、材料の収縮、積層方向、ノズル径、サポート材などによって寸法精度が変化します。

、嵌合部品や機能試作を製作する場合は、クリアランスの確保、ビルド方向の検討、肉厚の均一化、穴径・軸径の補正、サポート除去を考慮した設計が重要です。SST設計開発センター株式会社では、FDM方式による樹脂部品の試作・治具製作・機能検証用部品の製作の豊富な実績があります。お困りの方はお気軽にご相談ください。

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大型絞り加工とは

大型絞り加工とは、金属板を金型とプレス機を用いて立体形状へと成形する「深絞り加工」の一種であり、特に直径や高さが大きい製品を対象とした加工技術です。一般的なプレス加工と異なり、材料を破断させることなく塑性変形させながら立体形状へと成形する点が特徴です。

この加工方法は、円筒形状や容器形状、カバー部品などの製造に多く用いられ、自動車部品や産業機器部品など幅広い分野で利用されています。大型製品になるほど、加工中に材料へかかる応力が大きくなり、シワや割れといった不良が発生しやすくなるため、金型設計だけでなく材料特性の理解も重要になります。

また、大型製品では材料の自重や加工時の摩擦も影響するため、小型の深絞り加工よりも高度な加工ノウハウが求められます。そのため、大型絞り加工では材料の伸び特性や強度、加工性を踏まえた材質選定が品質確保において非常に重要です。

大型絞り加工における材質選定の重要性

大型絞り加工では、材料の種類によって加工性や製品精度が大きく変わります。適切な材質を選定できていない場合、加工途中で割れやシワが発生したり、成形後に変形が起きたりするリスクが高まります。

特に大型製品では、材料の変形量が大きくなるため、材料の「伸び」や「降伏強度」などの特性が重要になります。伸びが不足している材料を使用すると、加工途中で割れが発生する可能性が高くなります。一方で、柔らかすぎる材料を使用すると、成形後の強度不足や変形の原因となる場合もあります。

以下に、材質選定のポイントについてご紹介します。

材質選定のポイント

アルミニウム

アルミニウムは鉄の約3分の1の軽さを持つ軽量金属であり、柔らかく加工しやすいという特徴があります。そのため、絞り加工においても比較的成形しやすく、大型製品の軽量化が求められる場合に採用されることが多い材料です。

しかし、鉄に比べて「伸び」の限界が低く、急激な変形には弱いという特徴があります。そのため、大型絞り加工では一度に大きく成形するのではなく、複数工程に分けて徐々に形状を作るなどの工夫が必要になる場合があります。

鉄

鉄は大型絞り加工において最も一般的に使用される材料です。特に深絞り用途では、SPCEなどの深絞り用鋼板が選定されることが多く、優れた延性によって安定した加工が可能になります。

鉄は強度と加工性のバランスが良く、大型製品でも形状を安定して保持できる点が特徴です。一方で、錆びやすいという性質があるため、製品用途によっては塗装やメッキなどの表面処理を前提として設計する必要があります。

ステンレス

ステンレスは耐食性に優れているため、食品機械や化学設備、屋外機器などで多く使用される材料です。しかし、鉄に比べて加工硬化が起こりやすく、絞り加工では割れが発生しやすい材料でもあります。

そのため、大型絞り加工でステンレスを使用する場合は、加工条件の最適化や複数工程での成形など、加工負荷を分散させる工夫が重要になります。材料としては、比較的加工性の良いSUS304などが採用されるケースが一般的です。

銅

銅は熱伝導性や導電性に優れており、電子機器や電気設備などの分野で使用される材料です。非常に柔らかく延性が高いため、絞り加工自体は比較的容易に行うことができます。

一方で、材料が柔らかいため大型製品の場合は自重によって変形しやすく、形状の保持が難しい場合があります。特に薄肉の大型製品では、加工後の歪みや変形を防ぐための補強設計や板厚の検討が重要になります。

チタン

チタンは軽量でありながら高い強度を持ち、さらに耐食性にも優れている材料です。そのため、航空機部品や医療機器など高機能用途で採用されることが多い金属です。

しかし、チタンは伸びが少なく、絞り加工ではスプリングバック（跳ね返り）が大きいという特徴があります。そのため、成形後に形状が戻ってしまい、寸法精度を確保することが難しい場合があります。そのため、スプリングバックを見越した金型設計をすることで成形後に設計寸法に近づくように調整する必要があります。

当社の加工事例をご紹介

ターンテーブル

こちらはターンテーブルの加工事例です。

これまで大型絞り形状の板金部品は、量産メーカーにて板金加工を行っていました。しかし、そのメーカーは量産品を中心に製作しているため、試作部品の対応が後回しとなり、納期が約60日かかってしまう状況で、開発スケジュールに間に合わないという課題を抱えていました。

そこで、1,000社以上の加工ネットワークを保有する当社へご相談をいただきました。当社では単品や小ロットの加工にも柔軟に対応しているため、試作部品については試作型（樹脂型）を活用して製作を行い、加工時間の短縮を実現しました。その結果、納期を14日まで短縮して納品することが可能となりました。さらに、型費も大幅に抑えることができたため、トータルコストとして約60％の削減を実現しています。

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ドレンパン

こちらはドレンパンの加工事例です。

深絞りによる一体加工を少量で対応できる加工メーカーが見つからず、お客様は対応先がなくお困りの状況でした。

そこで、幅広い加工方法に対応可能な当社へご相談をいただきました。当社では単品・小ロットでの深絞り一体加工にも対応しており、本製品についてもその体制を活かして製作を行いました。なお、納品先は海外であり、現地で製品の組み立てを行う必要があったため、国内で加工を実施した後、輸出対応まで含めて納品いたしました。

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大型の絞り加工はワンストップ部品加工センターにお任せください

今回は、大型絞り加工における素材選定ポイントについてご紹介しました。ワンストップ部品加工センターを運営するSST設計開発センターでは、大型や深絞り形状などの各種絞り加工を得意としており、豊富な実績がございます。お困りの方はお気軽にご相談ください。

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絞り加工における「精度出し」の限界値

絞り加工における「精度出し」とは、成形品の外径・内径・高さ・深さなどの寸法を、要求公差内に安定して収めるための調整を指します。ただし、絞り加工は塑性加工であるため、切削加工や研削加工のような高精度加工には不向きな場合があります。

そのため、絞り加工で高精度を求める場合には、どの寸法に精度が必要なのかを明確にしたうえで、加工方法や後工程の有無を検討することが重要です。全ての寸法に厳しい公差を設定すると、金型費や調整工数が増加し、量産コストの上昇につながる可能性があります。

絞り加工で実現できる寸法公差の目安

絞り加工で実現できる寸法公差は、材質、板厚、形状、絞り深さ、加工工程数によって異なります。一般的には、単純な浅絞り形状であれば比較的安定した寸法精度を確保しやすく、深絞りや複雑形状になるほど公差管理は難しくなります。

目安として、外径や内径など金型で規制しやすい寸法は比較的精度を出しやすい一方、高さや深さ、開口部の変形、フランジ部の平面度などはばらつきが出やすい傾向があります。特に、薄板材や高張力材、ステンレス材などを使用する場合は、材料の反発や加工硬化の影響を受けやすく、事前の検証が重要です。

外径・内径寸法の精度出し

絞り加工において、外径・内径寸法は比較的精度を出しやすい寸法項目です。パンチやダイスの寸法によって成形形状を規制できるため、金型設計の段階で狙い寸法を適切に設定することで、一定の寸法精度を確保できます。

ただし、外径・内径寸法であっても、材料の板厚公差やスプリングバック、潤滑状態の変化によって寸法がばらつくことがあります。また、深絞り形状では材料の流れ方が不均一になりやすく、開口部の真円度や円筒部の寸法安定性に影響する場合があります。

高さ・深さ寸法の精度出し

高さ・深さ寸法は、材料の流入量や板厚変化、加工荷重の変動によって、成形後の高さや深さが微妙に変化するため絞り加工においてばらつきが発生しやすいです。

特に深絞り加工では、材料が大きく引き伸ばされるため、加工条件のわずかな違いが完成品寸法に影響します。また、成形後に開口部がわずかに反ったり、底部にたわみが発生したりすることで、高さ寸法の測定値が安定しにくくなる場合もあります。

絞り加工で寸法精度がばらつく原因

材料特性によるばらつき

絞り加工では、材料の機械的性質が寸法精度に大きく影響します。同じ材質であっても、材料ロットによって硬さ、伸び率、降伏点、板厚にばらつきがあるため、成形時の材料の流れ方が変わります。

例えば、材料が硬い場合はスプリングバックが大きくなりやすく、割れのリスクも高まります。一方で、柔らかい材料は成形しやすい反面、しわや変形が発生しやすい場合があります。このような材料特性の違いを考慮せずに厳しい公差を設定すると、量産時に寸法不良が発生しやすくなります。

スプリングバックによる寸法変化

スプリングバックとは、加工後に材料が元の形状へ戻ろうとする現象です。絞り加工では、成形中に材料へ大きな応力が加わるため、金型から取り出した後にわずかな寸法変化や形状変化が発生します。

特に、ステンレスや高張力鋼板などの反発が大きい材料では、スプリングバックの影響が顕著に表れます。これにより、外径・内径の寸法変化、開口部の広がり、角部Rの変化、底面の反りなどが発生することがあります。

スプリングバックを完全になくすことは難しいため、金型設計時にはあらかじめ変形量を見込んだ補正を行います。また、試作後の寸法測定結果をもとに、金型を修正しながら狙い寸法に近づけることが一般的です。

＞＞【関連コラム】スプリングバックを考慮した高精度な絞り製品を作るための加工技術

金型精度・金型摩耗によるばらつき

絞り加工の寸法精度を安定させるうえで、金型精度は非常に重要です。パンチやダイスの寸法精度、クリアランス、表面粗さ、角部Rの仕上がりなどが、成形品の寸法や外観に直接影響します。

また、量産加工では、加工を繰り返すことで金型が徐々に摩耗します。金型摩耗が進むと、寸法のばらつきだけでなく、バリ、かじり、表面傷、しわなどの不具合が発生しやすくなります。

そのため、高精度な絞り加工品を量産する場合は、金型製作時の精度だけでなく、量産中のメンテナンス体制も重要です。定期的な寸法測定や金型点検を行うことで、寸法不良の発生を未然に防ぐことができます。

高精度な絞り加工を実現するための設計ポイント

絞り加工で高精度な寸法公差を実現するためには、加工現場の調整だけでなく、設計段階での配慮が欠かせません。絞り加工に適した形状設計を行うことで、寸法の安定性を高め、金型修正や不良発生のリスクを抑えることができます。

必要以上に厳しい公差を設定しない

絞り加工品では、機能上必要な寸法と、そうでない寸法を分けて考えることが重要です。すべての寸法に厳しい公差を設定すると、金型調整の難易度が上がり、製造コストやリードタイムが増加します。

特に、高さ寸法や開口部寸法、曲げ・絞り後に変形しやすい箇所は、必要以上に厳しい公差を設定すると量産安定性が低下する可能性があります。組付けや機能に影響する重要寸法のみを厳しく管理し、それ以外の寸法には加工特性を考慮した公差を設定することが望ましいです。

角部Rを適切に設定する

絞り加工では、角部Rの設定が寸法精度や成形性に大きく影響します。角部Rが小さすぎると、材料に過度な応力が集中し、割れや板厚減少が発生しやすくなります。一方で、Rが大きすぎると、製品形状や組付け性に影響する場合があります。

適切な角部Rを設定することで、材料の流れが安定し、しわや割れの発生を抑えやすくなります。また、角部の成形が安定することで、外径・内径・高さ寸法のばらつきも抑制しやすくなります。

絞り比を考慮した形状設計を行う

絞り比とは、ブランク径と絞り後の製品径の関係を示す指標であり、絞り加工の難易度を判断するうえで重要な要素です。絞り比が大きくなるほど、材料を大きく変形させる必要があるため、割れやしわ、寸法ばらつきが発生しやすくなります。

深い形状や細長い形状を一度の加工で成形しようとすると、材料に過度な負荷がかかり、精度が安定しにくくなります。そのため、必要に応じて複数工程に分けて段階的に成形することで、寸法精度と量産安定性を高めることができます。

当社の絞り加工事例のご紹介

ドレンパン

こちらは、ドレンパンの加工事例です。

お客様は、深絞りによる一体加工を少量から対応できる加工先が見つからず、大変お困りの状況でした。

そこで、幅広い加工に対応可能な当社へご相談をいただきました。当社では、単品・小ロットからの深絞り一体加工にも対応しており、本案件では国内で加工を行ったうえで、海外の組み立て拠点へ輸出いたしました。

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ターンテーブル

こちらは、ターンテーブルの加工事例です。

従来、大型の絞り形状を持つ板金部品は、量産加工を得意とするメーカーに依頼されていました。しかし、量産部品を中心に対応しているメーカーであったため、試作部品の加工は優先度が下がり、納期が約60日かかってしまうことが課題となっていました。

そこで、1,000社を超える幅広い部品調達ネットワークを持つ当社へご相談をいただきました。当社では、単品・小ロット品から柔軟に加工対応が可能です。本案件では、試作型（樹脂型）を活用して試作部品を製作することで、加工時間を大幅に短縮し、約14日で納品することができました。また、試作型を活用したことで型費も大きく抑えることができ、トータルコストとして約60％のコストダウンを実現しました。

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絞り加工ならワンストップ部品加工センターのお任せください

今回は、絞り加工における「精度出し」の限界値についてご紹介しました。ワンストップ部品加工センターを運営するSST設計開発センター株式会社では、深絞り加工や異形状絞り加工など様々な仕様、形状の絞り加工に対応しております。お困りの方はぜひ当社までご連絡ください。

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設計段階でコストの大半が決まる

製品開発のコストは、設計検討の段階で大半が決まります。これらの条件が決まった後に試作を行い、問題が発生してから修正しようとすると、図面変更や金型・治具の見直し、再試作などが必要となり、開発期間やコストが増加してしまいます。

特に、試作段階では問題が見えにくくても、量産に移行した際に「加工工数が多い」「組立に時間がかかる」「歩留まりが安定しない」「想定以上に材料ロスが発生する」といった課題が表面化することがあります。このような課題は、設計段階で製造方法や量産性を十分に検討していないことが原因の場合が多いです。

そのため、製品開発においてコストダウンを実現するには、試作後に単価交渉を行うのではなく、設計段階からコストを意識した設計を進めることが重要です。設計初期の段階で、加工しやすい形状、組み立てやすい構造、適切な材料選定、過剰品質の見直しを行うことで、開発全体のコストを抑えることができます。

部品の設計段階でコストダウン提案ができる加工先と付き合う重要性

製品開発において、加工先を単なる「図面通りに加工する会社」として選定してしまうと、設計段階で発生しているコスト要因を見逃してしまう可能性があります。

一方で、設計段階からコストダウン提案ができる加工先と付き合うことで、試作前の段階から加工方法や構造、材料、精度条件を見直すことができます。これにより、試作後の手戻りを防ぎ、量産時のコスト削減や品質安定にもつなげることが可能です。

以下に、設計段階でコストダウン提案ができる加工先と付き合う重要性について具体的にご紹介します。

試作後・量産前の手戻りを防げる

設計段階で製造性を十分に考慮できていない場合、試作後や量産前の段階で手戻りが発生しやすくなります。例えば、実際に加工してみると想定よりも工数がかかる、組立時に干渉が発生する、部品点数が多く作業性が悪いといった課題が見つかることがあります。

こうした課題が試作後に発覚すると、図面修正や再試作が必要となり、開発スケジュールの遅延や追加コストにつながります。特に、量産直前で設計変更が発生した場合、金型や治具、検査工程などにも影響が及ぶため、コスト負担はさらに大きくなります。

そのため、設計段階からコストダウン提案を行うことで、製造現場の視点から「この形状は加工しにくい」「この構造では組立工数が増える」「量産時に品質が安定しにくい」といった懸念点を事前に洗い出すことができます。その結果、試作後や量産前の手戻りを抑え、スムーズな製品開発を実現できます。

加工方法の見直しによってコストを抑えられる

同じ機能を持つ部品であっても、選択する加工方法によってコストは大きく変わります。切削加工、板金加工、射出成形、3Dプリンター、真空成形など、製品の形状や数量、求められる精度によって最適な加工方法は異なります。

例えば、試作段階では切削加工が適していても、量産時には成形やプレス加工を検討した方がコストメリットを得られる場合があります。また、複数部品を組み合わせる構造を一体化することで、加工費や組立費を削減できるケースもあります。

設計段階で加工方法を見直すことで、無駄な工程を削減し、製品の機能を維持しながらコストを抑えることが可能です。

過剰品質を見直せる

製品コストが高くなる要因の一つに、過剰品質があります。必要以上に厳しい寸法公差や表面処理、強度条件、材料グレードを設定してしまうと、加工難易度が上がり、コストも増加します。

もちろん、製品の機能や安全性を満たすために必要な品質は確保しなければなりません。しかし、すべての部位に高い精度や高価な材料が必要とは限りません。機能上重要な箇所と、ある程度の許容が可能な箇所を切り分けることで、品質を維持しながらコストを下げることができます。

量産時の歩留まり改善につながる

設計段階で量産性を考慮することは、歩留まり改善にもつながります。試作では問題なく製作できた部品でも、量産では加工ばらつきや材料ロス、組立不良が発生することがあります。

例えば、加工時に変形しやすい形状、位置決めが難しい構造、検査がしにくい設計などは、量産時の不良率を高める要因になります。また、材料取りの効率が悪い形状では、材料ロスが増え、製品単価の上昇につながります。

設計段階から量産を見据えて形状や工程を検討することで、加工しやすく、組み立てやすく、検査しやすい設計にすることができることで、量産時の品質安定と歩留まり改善を実現し、結果としてトータルコストの削減につながります。

SSTでは、図面完成後の試作対応だけでなく、製品コンセプトの整理から構想検討、デザイン設計、試作・量産を見据えた設計支援まで対応しています。新製品開発では、「何を実現したいのか」「どのような環境で使用されるのか」といったコンセプトを明確にすることが重要です。初期段階で設計の方向性を整理することで、開発途中の仕様変更や手戻りを防ぎます。また、外観デザインだけでなく、機構・構造、強度、耐久性、加工方法、材料選定まで踏まえた設計を行うことで、実用性の高い製品開発を支援します。さらに、試作や量産を前提に、部品点数の削減や組立作業の簡略化も検討し、コスト削減と品質安定を実現します。

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当社のコストダウン提案事例のご紹介

以下に、当社が設計、開発段階での提案を行うことでコストダウンを実現した事例をご紹介します。

鋳造から切削加工への工法転換で納期短縮

相談内容

当初は、ヒートシンク部品の試作を鋳造によって行っていました。鋳造は切削加工などに比べて加工コストを抑えやすい一方で、製作には1.5〜2ヶ月程度を要しており、開発スケジュール上の課題となっていました。さらに、試作後に不具合が発生した場合には、追加対応が必要となり、開発納期がさらに遅れるリスクもありました。

解決策

そこで、当社にて、鋳造から切削加工への工法転換をご提案しました。この工法転換により、これまで1.5〜2ヶ月ほど要していた製作期間を、約14日まで短縮することができました。単純な加工費だけを見るとやや増加するものの、リードタイムの短縮によって検査待ちなどの滞留時間を削減でき、結果として管理コストを含めたトータルコストの低減につながっています。

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試作(樹脂)型によるプレス加工を行い、60%のコストダウンを実現

相談内容

従来は、量産メーカーにて板金プレス加工を行っていました。しかし、量産部品の対応が優先されるため、試作部品の加工は後回しになりやすく、納期が約60日かかっている状況でした。そこで、短納期での試作対応を目的に、当社へご相談いただきました。

解決策

当社では、単品・小ロット品の加工にも対応しているため、試作型（樹脂型）を用いた試作加工をご提案しました。その結果、約14日間での納品を実現できました。さらに、型費を大幅に抑えることができたため、トータルコストとして約60％の削減につながりました。

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大型樹脂切削加工から真空注型に工法転換し、30％コストダウン

相談内容

お客様より、600×600を超える大型樹脂材の加工についてご相談をいただきました。

従来は切削加工によって製作されていましたが、加工コストの見直しを検討されていたことから、当社へご相談いただきました。

解決策

そこで当社では、従来の樹脂切削加工から真空注型への工法転換をご提案し、約30％のコスト削減を実現しました。

600×600を超える大型品であっても、6～7個以上の製作であれば、真空注型による価格メリットを出すことが可能です。

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設計段階からのコストダウン提案はワンストップ部品加工センターにお任せください。

製品開発におけるコストダウンは、試作後や量産前に行うものではなく、設計段階から取り組むことが重要です。ワンストップ部品加工センターを運営するSST設計開発センター株式会社では、設計初期の段階で、製品コンセプト、構造、加工方法、材料、組立性、量産性を見直すことで、開発段階からコストダウン提案を行い、お客様の製品開発をサポートいたします。

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切削加工における量産移行で発生する代表的な課題

工程数が多くコストが合わない

試作では問題なく成立していた加工工程でも、量産になると工程数の多さがコストに直結します。段取り替えや複数設備をまたぐ加工は、加工時間だけでなく人的コストも増加させ、量産時の採算性を悪化させる要因となります。

精度・公差が過剰で加工難易度が高い

全体に厳しい公差を設定してしまうと、必要以上に高精度な加工が求められ、加工時間や不良率の増加につながります。試作段階では成立していても、量産では歩留まりが悪化しやすくなります。

工具が届かない・加工しづらい形状

深いポケット形状や鋭角部、細すぎる溝などは、工具の選定や加工条件に制約を与えます。結果として特殊工具の使用や加工時間の増加を招き、量産に不向きな設計となる場合があります。

材料・熱処理による変形や不良

切削後の熱処理や表面処理によって、変形や歪みが発生するケースも多く見られます。試作では問題にならなかった微小な変形も、量産では不良として顕在化する可能性があります。

量産を見据えた切削加工設計のポイント

加工しやすい形状設計

工具アクセス性の確保

工具が無理なく届く形状にすることで、標準的な加工方法で対応可能となり、加工効率が向上します。特に底面Rの設定やコーナー形状の見直しは重要なポイントです。

標準工具で加工可能な形状

特殊工具に依存しない設計とすることで、加工コストの低減と安定した品質確保が可能になります。一般的なエンドミルやドリルで加工できる形状を意識することが重要です。

適正な公差・精度の設定

必要な箇所のみ高精度

全体に高精度を求めるのではなく、機能上必要な箇所に限定して精度を設定することで、加工負荷を大幅に低減できます。

機能とコストのバランス

性能を満たしつつも過剰品質とならないよう、設計段階でコストとのバランスを見極めることが重要です。

工程削減を意識した設計

一体加工・工程統合

複数部品の一体化や工程の集約により、加工回数や段取りを削減できます。これにより、量産時のコスト削減と品質安定が実現します。

セット替え回数の削減

ワークの着脱回数を減らす設計は、加工時間の短縮だけでなく、位置ズレによる精度不良の防止にもつながります。

材料・加工条件の最適化

切削性の良い材料選定

被削性の良い材料を選定することで、工具寿命の延長や加工時間の短縮が可能となります。用途に応じた材料選定は非常に重要です。

熱処理・表面処理の順序設計

加工後に熱処理を行うのか、前処理として行うのかによって、加工精度や変形リスクは大きく変わります。工程全体を見据えた順序設計が求められます。

SST設計開発センターが設計から量産まで対応できる理由

ワンストップ部品加工センターを運営するSST設計開発センターでは、構想設計から試作、量産に至るまで、製品開発の全プロセスを一貫して対応してきた豊富な実績を有しています。当センターは単なる設計業務にとどまらず、試作や量産といった後工程を見据え、現場視点に基づいた実現性の高い設計を行うことを重視しています。

また、分業体制では見過ごされがちな加工性や組立性、さらには量産時のコストといった課題についても、設計初期の段階から織り込むことで、後工程におけるトラブルの未然防止を図っています。このように開発全体を俯瞰した設計力こそが、SST設計開発センターの大きな特長です。

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当社の加工事例のご紹介

インペラ

こちらは車載用途で使用されるインペラの加工案件です。

本製品は比較的大型のワークであり、かつ高い寸法精度が求められる形状であったため、当社が保有する1,000社以上の加工ネットワークを活用しました。最適な加工先を選定し、5軸加工機による加工を行うことで、短納期かつ要求精度を満たした仕上がりを実現しています。

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電気ハウジング部品

こちらは船舶業界に使用される電気ハウジング部品の加工事例です。600×600×500mmの比較的大型ワークの加工でしたが、当社が保有する幅広い部品加工ネットワークを活用することで、20日間という短納期での対応を実現しました。複雑形状や大型部品の切削加工にも柔軟に対応可能ですので、お困りの際はぜひお気軽にご相談ください。

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設計から量産までSST設計開発センターにお任せください

今回は、試作から量産移行で失敗しないための設計ポイントについてご紹介しました。ワンストップ部品加工センターを運営するSST設計開発センター株式会社では、お客様のラフスケッチや、あるいは口頭で説明していただくだけのアイデアからでも、製品開発を始めることが可能です。お困りの方はお気軽にご相談ください。

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3Dプリントが実現する「複雑形状設計」とは

従来加工では難しかった形状の制約

従来の製造方法では、加工プロセスそのものが設計の自由度を大きく制限していました。

切削加工では、工具が物理的に到達できる範囲でしか加工ができないため、内側に入り込んだアンダーカット形状や閉じた中空構造の一体加工は困難です。結果として、複数工程や分割加工が前提となります。

射出成形においても、金型から製品を取り出すために抜き勾配が必須であり、アンダーカット形状はスライド機構などの複雑な金型構造を必要とします。これにより金型コストが大幅に増加し、設計自由度も制約されます。

このような背景から、従来は部品を分割し、後工程で組み立てる設計が一般的でした。しかし、これは組立工数の増加や品質ばらつきの要因となっていました。

3Dプリンターで中空構造・アンダーカット形状の加工ができることによるメリット

軽量化と強度最適化

3Dプリントでは、内部にラティス構造やトポロジー最適化を取り入れることで、必要な強度を確保しながら大幅な軽量化が可能です。これは特に航空機や自動車分野において、性能向上に直結する重要な要素となります。

部品点数削減によるコスト・品質向上

従来は複数部品で構成されていた構造を一体化できるため、ボルト締結や溶接などの工程が削減されます。これにより、組立コストの低減だけでなく、接合部の不具合リスクも低減し、品質の安定化につながります。

冷却・流体・機能統合設計

内部に複雑な流路を形成できるため、冷却性能や流体制御を最適化した設計が可能になります。例えば、金型のコンフォーマル冷却や、流体機器の効率改善など、従来では実現困難だった機能統合が可能になります。

3Dプリンターの設計段階で押さえるべきポイント

「造形前提設計（DfAM）」の重要性

3Dプリントを最大限活用するためには、「DfAM（Design for Additive Manufacturing）」の考え方が不可欠です。

従来設計の流用では、不要な肉厚や過剰な安全設計が残り、コスト増や造形不良の原因となります。3Dプリントでは、材料配置を最適化し、必要な部分にのみ強度を持たせる設計思想が求められます。また、積層方向による強度差や表面品質の違いなど、3Dプリント特有の特性を理解した設計が重要です。

サポート・後処理を考慮した形状設計

複雑形状が可能とはいえ、すべての形状が無制限に造形できるわけではありません。オーバーハング部にはサポート材が必要となる場合があり、これが後処理工数やコストに影響します。

そのため、サポート材を最小化する形状設計や、除去工具がアクセス可能な設計が求められます。特に内部構造の場合、サポート除去が不可能になるケースもあるため注意が必要です。

試作から量産への移行を見据えた設計

3Dプリントは試作に適した技術と認識されがちですが、近年では量産用途も拡大しています。ただし、コスト構造は従来加工とは大きく異なり、造形時間や材料費がコストに直結します。

そのため、初期段階から量産を見据えた設計を行うことが重要です。場合によっては、3Dプリントで試作を行い、量産は切削加工や射出成形に切り替えるなど、加工法のハイブリッド活用も有効です。

3Dプリンターの加工はSST設計開発センター株式会社にお任せください

今回は、3Dプリンターの複雑形状の設計限界についてご紹介しました。ワンストップ部品加工センターを運営するSST設計開発センター株式会社は、1,000社を超える加工ネットワークを活かし、様々なサイズ、形状の部品加工に対応しております。ぜひお気軽にご相談ください。

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異形状絞り（楕円・多角形）が難しい理由

材料の流れが均一にならない

円形絞りでは、材料は比較的均一に中心へ流れ込みますが、楕円や多角形では部位ごとに流れ方が大きく異なります。長辺方向では材料が引き延ばされやすく、短辺方向では圧縮応力が強くなるため、板厚分布に偏りが生じやすくなります。この不均一な材料流動が、後工程での品質不良の要因となります。

割れが発生しやすい箇所が局所化する

異形状では応力が集中する箇所が限定されやすく、特にコーナー部や曲率変化の大きい部分で局所的なひずみが増大します。その結果、特定箇所にのみ割れが発生するケースが多く、対策が難しいのが特徴です。円形と異なり、全体で均一に伸びるわけではないため、局所破断のリスクが高まります。

しわ・座屈が発生しやすい

材料が圧縮される領域では、余剰な材料が逃げ場を失い、しわや座屈が発生しやすくなります。特にフランジ部や角部では、押し込まれる材料量が多くなるため、しわが発生しやすい傾向があります。これらは外観不良だけでなく、後工程での不具合にもつながります。

異形状絞りで発生する代表的なトラブル

割れ（クラック）

絞り加工において代表的なトラブルが割れです。コーナー部や板厚が薄くなった部分で発生しやすく、材料の延性不足や過度な絞り比が原因となります。割れは一度発生すると修正が困難であり、設計段階での回避が必要です。

しわ（シワ）

フランジ部や側壁部に発生するしわは、材料の圧縮によって生じます。特に異形状では材料の流れが不均一なため、特定の部位にしわが集中する傾向があります。しわは見た目だけでなく、強度や組付け性にも影響を及ぼします。

寸法不良・形状ばらつき

異形状絞りでは、製品ごとのばらつきが大きくなりやすい点も課題です。材料の流動差や金型条件の微妙な違いが影響し、狙い通りの寸法が出ないケースが多く見られます。特に量産時には安定性確保が重要となります。

異形状絞りを実現するための設計ポイント

コーナーRの設定が精度に直結する

コーナー部のRは、応力集中を緩和する重要な要素です。一般的には板厚の1〜2倍以上のRを確保することが望ましく、これより小さいRは割れの原因となります。鋭角な設計は避け、可能な限り滑らかな形状とすることが重要です。設計初期段階でRを適切に設定することで、加工性は大きく改善されます。

絞り加工の精度は計算式で求めることが可能です。

絞り率（m）・パンチ径（d）・ブランク径（D）

そのほかにも絞り力やしわ抑え力なども事前に計算を行い、精度を保証することが重要です。

板厚と絞り比の関係を考慮する

絞りの深さと板厚の関係は非常に重要です。無理な深さ設定は、材料の伸び限界を超え、割れの発生につながります。一般的には、材料ごとに許容される絞り比を把握し、その範囲内で設計する必要があります。深さが必要な場合は、多段絞りや中間焼鈍の検討も有効です。

材料選定（SPCC・アルミ・ステンレス）の重要性

材料によって加工性は大きく異なります。SPCCは比較的延性が高く絞り加工に適していますが、アルミは軽量である一方、材料特性によっては割れやすい場合があります。ステンレスは強度が高い反面、加工硬化しやすく成形難易度が上がります。製品形状や要求特性に応じて最適な材料を選定することが、安定した加工の実現につながります。

異形状絞りは高度な技術が求められる加工ですが、設計段階での適切な配慮によって、トラブルを大幅に低減することが可能です。材料の流れや応力分布を理解し、形状・板厚・材料のバランスを最適化する必要があります。

異形状絞り加工はSST設計開発センター株式会社にお任せください

今回は、異形状絞りの難しさと対策についてご紹介しました。SST設計開発センター株式会社では、1,000社を超える独自の加工ネットワークを活用し、様々な形状の絞り加工に対応いたします。

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製品開発は「設計全体」を見ないと失敗する

製品開発における各工程の分業化は、専門性を高める一方で、プロジェクト全体を見渡す視点が欠如しがちになるという課題を抱えています。 各担当者が自身の領域で最適化を図った結果、工程間で問題が発生し、プロジェクト全体としては失敗に終わるケースは少なくありません。

例えば、「試作は成功したものの、量産ラインに乗せられない」という問題が典型例です。これは、試作段階で量産性やコストが十分に考慮されていなかったために起こります。また、後工程で問題が発覚し、設計変更が頻発することもよくある失敗です。 

これらの手戻りは、開発期間の延長やコストの増大に直結し、製品の市場投入の遅れや価格競争力の低下を招きます。

構想設計〜量産までの全体像

製品開発は、大きく分けて「構想設計」「詳細設計」「試作」「評価」「量産」という流れで進みます。 

• 構想設計: 製品のコンセプトや基本仕様、性能、コストといった骨格を定める最も重要な工程です。 
• 詳細設計: 構想設計で定めた仕様に基づき、各部品の形状や寸法、材質などを具体的に図面化していきます。
• 試作: 設計図を基に、実際に製品を製作し、機能や性能を検証します。
• 評価: 試作品が要求仕様を満たしているか、耐久性や安全性に問題はないかなどを多角的に評価します。
• 量産: 評価で得られた知見を基に、生産ラインを構築し、製品を安定的に製造します。

これらの各工程は独立しているわけではなく、互いに密接に関連しています。前工程での決定が後工程に大きな影響を与え、後工程からのフィードバックが前工程の改善につながる、というように、双方向の連携が不可欠です。

なぜ構想設計が重要なのか？

製品開発において、構想設計は単なる仕様決定の工程ではありません。それは、製品の「軸」そのものを創り出す、極めて重要なプロセスです。 製品の品質やコスト、そして最終的な成否の8割は、この構想設計の段階で決まると言っても過言ではありません。 

構想が曖昧なまま詳細設計や試作に進んでしまうと、開発の途中で仕様変更が多発したり、予期せぬ問題が次々と発生したりします。 

例えば、ターゲット顧客のニーズを的確に捉えられていなければ、どれだけ高性能な製品を開発しても市場で受け入れられません。また、コスト意識の欠如した構想は、量産段階での採算割れという深刻な事態を招きかねません。構想設計とは、製品開発という長い旅の羅針盤であり、その精度がプロジェクトの運命を左右するのです。

SST設計開発センターへ「設計全体」を任せられる理由

ワンストップ部品加工センターを運営するSST設計開発センターでは、構想設計から試作、そして量産に至るまで、製品開発の全工程を一貫して手掛けてきた豊富な実績を誇ります。私たちは、単に図面を描くだけの設計会社ではありません。常に後工程である試作や量産を見据え、製造現場の視点を持った現実的な設計判断を下すことをモットーとしています。

分業体制では見落とされがちな、部品の加工性や組み立てやすさ、量産時のコストといった課題を、設計の初期段階から織り込むことで、後工程での問題を未然に防ぎます。この「設計全体」を俯瞰する能力こそが、SSTの最大の強みです。

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設計全体を見据えたものづくりならお任せください

製品開発の成功は、いかに「設計全体」を俯瞰し、コントロールできるかにかかっています。構想段階からのご相談はもちろん、開発の途中で課題に直面している場合でも、SSTは最適なソリューションをご提案します。

手戻りのない効率的な開発、スムーズな量産移行、そしてトータルコストの最適化を実現するために、ぜひSSTを開発パートナーとしてご活用ください。

さらに、途中工程からのご相談も承ります

また、SSTでは、製品開発の全工程を一貫してサポートするだけでなく、お客様のニーズに応じて、途中工程からのご相談にも柔軟に対応しています。

「試作品は完成したが、量産化の目処が立たない」「量産を目前にして、品質やコストに課題が見つかった」といったケースでも、SSTが介入することで、問題解決の糸口を見つけ出すことが可能です。当社の豊富な経験とノウハウを活かし、設計の見直しや生産プロセスの最適化など、必要な部分だけを的確に支援いたします。製品開発のどのフェーズにおいても、お困りのことがあれば、ぜひ一度SSTにご相談ください。

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試作の前に、デザイン設計で押さえておくべきこと

試作前の設計段階で、使い勝手・構造・コストの大半が決まる

製品開発において重要なのは、試作そのものではなく、その前段階で行われる設計検討です。デザイン設計の段階では、製品の使われ方や構造、部品点数、製造方法、組立方法などを検討します。これらの要素は、完成品の品質だけでなく、製造コストや量産時の効率にも大きな影響を与えます。

試作はスタートではなく、設計の答え合わせである

しかしながら、多くの企業では「まず試作をしてみる」という考え方で開発が進むことがあります。本来試作とは開発のスタートではなく、設計内容が正しいかどうかを検証するための工程です。

設計が十分に検討されていない状態で試作を行うと、試作品の評価結果に基づいて何度も設計変更が発生します。その結果、試作回数が増え、コストや時間が膨らんでしまいます。

一方で、設計段階で構造や機構をしっかり検討しておけば、試作は「設計の答え合わせ」として機能します。つまり、試作の目的は設計の精度を確認することであり、試作を繰り返すこと自体が目的ではありません。設計段階の質を高めることが、開発全体の効率化につながります。

デザイン設計とは「見た目」だけではない

意匠だけでなく、使われ方・量産性・メンテナンス性まで含めた上流工程

デザイン設計と聞くと、製品の外観や見た目を決める工程をイメージする方も多いかもしれません。しかし実際のデザイン設計は、単なる意匠設計ではなく、製品構造、量産性まで含めて検討する上流工程です。

例えば、操作性を考慮した形状設計や、組み立てやすい構造の検討、メンテナンス時に部品交換が容易な構造などもデザイン設計の重要な要素です。さらに、加工方法や材料選定を踏まえた設計を行うことで、量産時のコスト削減や品質安定にもつながります。

このように、デザイン設計は単に「形を作る作業」ではなく、製品全体の価値を左右する重要な工程と言えます。

設計と加工が分断されることで起きる失敗例

製品開発においてよく見られる課題の一つが、設計と加工の分断です。設計会社が図面を作成し、その図面をもとに加工会社が試作や製造を行うという分業体制は一般的ですが、このプロセスでは設計段階で製造の視点が不足することがあります。

例えば、図面上では成立していても、実際の加工では難しい形状になっているケースがあります。また、量産時に組立が複雑になり、作業効率が大きく低下することもあります。このような問題は、設計段階で製造視点を取り入れていれば回避できる場合が多くあります。

設計と加工が連携していないと、試作後に問題が発覚し、設計変更や工程変更が必要になります。その結果、開発期間の長期化やコスト増加につながる可能性があります。

SSTのデザイン設計支援でできること

ワンストップ部品加工センターを運営するSST設計開発センターでは、試作・量産までワンストップ対応できるのみならず、その前段階であるデザイン設計から参画することができます。以下にて当社がデザイン設計で支援できることをご紹介します。

①製品コンセプト整理

SSTでは、図面が完成してからの試作だけでなく、製品コンセプトの整理から支援することが可能です。新製品開発では、「何を実現したいのか」「どのようなユーザーが使うのか」「どのような環境で使用されるのか」といった基本的なコンセプトを明確にすることが重要です。

これらの要素が曖昧なまま開発を進めると、設計の方向性が定まらず、開発途中で仕様変更が発生しやすくなります。当社では、開発の初期段階からコンセプト整理を行い、設計の方向性を明確にすることで、効率的な製品開発をサポートします。

②構想検討、機構・構造を踏まえたデザイン設計

当社の設計支援では、単に外観デザインを作成するだけでなく、機構や構造を踏まえた構想検討を行います。製品の機能を実現するための機構設計や、強度・耐久性を考慮した構造設計を含めて検討することで、実現可能な設計を構築します。

また、加工方法や材料選定を考慮した設計を行うことで、試作や量産の段階で発生しやすい課題を事前に回避することが可能です。このように、設計と製造の両方の視点を取り入れることで、実用性の高い設計を実現します。

③試作・量産を前提にした設計支援

SSTの設計支援の特徴は、試作や量産を前提にした設計を行う点にあります。設計段階から加工方法や組立工程を考慮することで、試作時のトラブルを減らし、量産への移行をスムーズにします。

例えば、部品点数を減らす構造設計や、組立作業を簡略化する設計を行うことで、量産時のコスト削減や品質安定につながります。また、試作段階で得られた知見を設計へフィードバックすることで、製品完成度を高めることも可能です。

このようにSSTでは、設計から試作、さらには量産までを見据えた支援を行っています。図面が完成していない段階でも相談できるパートナーとして、製品開発の初期段階から伴走し、より効率的で実現性の高いものづくりを支援します。

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図面や仕様が固まっていなくても、お気軽にご相談ください。

「まだ正式な図面がない」「頭の中のイメージしかない」という段階でも、全く問題ありません。SSTでは、お客様のラフスケッチや、あるいは口頭で説明していただくだけのアイデアからでも、製品開発をスタートできます。

私たちは、お客様との対話を最も重要だと考えています。まずは話すことから始めましょう。 経験豊富な担当者がお客様の想いや解決したい課題を丁寧にヒアリングし、アイデアを具体的な形にするための最適な道筋を一緒に見つけ出します。

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