株式会社システムクリエイト（本社：大阪府東大阪市荒本新町、代表：川上正義）は、米国防総省のメンテナンス業務を支えるFigure Engineering社がFormlabsの3Dプリンター「Form 4」と造形設定の微調整が可能な「オープンエコシステム」を活用し、航空機のメンテナンス効率を劇的に向上させた事例を紹介します。
課題：航空機メンテナンスのマスキング工程における課題
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米国防総省の航空機メンテナンスにおいて、「電解めっき」工程は特に手作業のマスキング作業に膨大な労力を費やしていました。テープやラッカーを用いて一つひとつの部品を覆うこの作業には、多くの時間とコストがかかり、有害な化学薬品に触れるリスクもあります。さらに、作業のたびに一度きりで廃棄されるマスキング材料は年間で莫大なコストを生み出しており、この負担を解消するための新しいソリューションが求められていました。
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テープを手で貼る
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手でテープをトリミング
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マスクされた部品は電気めっき槽に浸漬される
解決策：Formlabsの「Form 4」と「オープンエコシステム」を活用した独自素材の開発
Figure Engineering社は、こうした問題を解決するため、Formlabsの3Dプリンター「Form 4」を採用し、「オープンエコシステム」機能を活用して、新しい素材開発に挑戦しました。
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オープンエコシステムにより、電気メッキが必要な大型ボルトに直接ねじ込むことができる、耐薬品性に優れた再利用可能なマスキング・ツールの作成が可能になった。
この「オープンエコシステム」では、素材の調整や印刷設定を柔軟に変更できるため、Figure Engineering社の技術者たちは素材の性能と設計の最適化に迅速に取り組むことができました。試行を繰り返し、短期間で完成させたこの3Dプリント素材は、電解めっきの過酷な工程に耐え得る特性を備えています。
さらに、「Form 4」を用いたことで、テスト回数も増え、開発サイクルの短縮が実現しました。結果、印刷精度とスピードを兼ね備えたマスキングツールの制作が可能となりました。部品の形状に合わせたマスキングツールが、わずかなコストで効率的に製造できるようになり、現場での作業効率も飛躍的に向上しました。
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Form 4により、1日に試せる反復回数が3倍に増え、より迅速なフィードバックが得られるようになったため、短時間で完璧な設定を見つけることができるようになった。
結果：コスト削減と労力軽減、作業環境の向上
この3Dプリントマスキングツールの導入により、電解めっき工程での作業効率が大幅に改善されました。従来の手作業を置き換え、マスキングの準備と廃棄にかかる負担が減少しました。これにより、作業者の有害物質への曝露リスクも軽減され、安全な作業環境が確保されました。
さらに、この3Dプリント素材は再利用が可能で、材料廃棄に伴うコスト削減も期待できます。Formlabsの技術とFigure Engineering社の知見が結集することで、米国国防総省のみならず、幅広い業界での応用が期待されます。
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この金属ボルトのマスクを手作業で作成するには、1つ250ドルほどかかりますが、Resist(TM)で内側にねじ切り機能を持たせて造形すると、1つわずか5ドルで造形が可能。
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従来の手作業によるマスキング工程が2000ドルから4000ドルかかるのに対し、この大型部品は約550ドルの材料費と施工時の人件費で行うことが可能。
株式会社システムクリエイトは、今後もFormlabs製品を通じて、製造業界のさらなる革新と発展に貢献してまいります。ご質問お問い合わせは、下記までお願いします。
システムクリエイトについて
システムクリエイトは、ものづくり企業向けのソリューションプロバイダーとして、3Dプリンターや3Dスキャナーなどの3Dツール、工作機械の販売からCAD/CAMなどのソフトウェア、技術サポート、トレーニングまで幅広く提供しています。また、加工・造形の知識を活かして、受託造形の依頼もお受けしています。
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■会社名：株式会社システムクリエイト
■代表者：代表取締役 川上 正義
■設 立：1992年6月19日
■本社所在地：大阪府東大阪市荒本新町1-20
■TEL：06-6618-8555
■FAX：06-6618-8566
■事業内容：3Dデジタルツール導入支援・販売・サポート
・ソフトウェア（CAD/CAM・IoTツール・解析）
・3Dプリンター / 3Dスキャナー
・工作機械
（マシニングセンタ・NC旋盤・レーザ加工機・その他）
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