広島県の射出成型品メーカー様より、射出成型金型を作り直すために3Dスキャナーサービス(射出成型品の3DCADデータ化、および3Dプリンター造形サービス)のご依頼をいただきました。

お客様の会社で、現在にいたるまで長期にわたって生産を続けているアイテムがあるのですが、その成型に必要な金型の摩耗等の劣化が年々ひどくなってきたことで、お困りとのことでした。

劣化した金型で作る射出成型品は、バリとよばれる成型不良が多く出てしまい、作業現場ではわざわざ人員を割いて手作業でバリ取りを行わなくてならず、手間も人件費もかかっている状況だったそうです。

紙の図面を元に3DCADデータを作ろうとしたが無理だったので、3Dスキャナーサービスを依頼

そこで今回、「劣化した金型を作り直そう」という事に決まったので、社内を探されたところ、紙の図面(2D図面)が見つかったそうです。

そしてその紙の図面を元に、金型の製作に必要な3DCADデータを社内で作ろうとしたそうですが、寸法がところどころ抜けていて、参考にならない点が多く、立体的な形状にうまく変換も出来なくて、3日ほどで「自社では3DCADデータの作成は無理」という判断に至ったそうです。

そこで今回、水谷製作所の3Dスキャナーサービス(リバースモデリング)に白羽の矢がたったのです。

3Dスキャンデータを元に”金型が摩耗する前”に成型した製品の3DCADデータを作成

先述したように、残っていた紙の図面はほとんど参考にならなかったので、「”金型が摩耗する前に”成型して残していた製品を3DCADデータ化してほしい」と、依頼されました。

(それを元に、新しい金型を製作することにされたようです)

まず3Dスキャナーで、金型が摩耗する前に成型したという昔の製品のスキャンデータを取得しました。

その後、製品(射出成型品)は、何面もの自由曲面で構成された形状だったため、面をキレイに処理するのに多少苦労しましたが、特に問題なく、高精度の3DCADデータが完成しました。

3Dプリンターで試作品を造形し、「この形で金型を作り直して良いか」確認をとった

さて、ここで問題になるのは、3DCADデータ化を行ったのは、“金型が摩耗する前の製品”であったという点です。

現在、射出成型品の納品先(エンドユーザー)は、“摩耗した金型で作成し、バリ取りした製品”を使われています。

そのため、エンドユーザーに、「この形で金型を作り直すのですが、問題ありませんか？」と念の為に確認をとる必要がありました。

そこで今回は、作成した3DCADデータを元に、3Dプリンターで試作品を造形し、エンドユーザーに確認してもらう必要がありました。

今回の依頼では、UV硬化式の3Dプリンター(Stratasys社 Objet30 Pro)を採用しています。

3Dプリンターで造形する試作品の材質はアクリルライク樹脂で、積層ピッチを小さく出して、表面が滑らかでキレイな造形品を作ることが出来ます。

※積層ピッチとは、造形が積み上がっていく間隔のことを指します。この数字が小さいほど、造形の1層1層が薄くなり、滑らかな造形品に仕上がるのです。

今回お作りした試作品の積層ピッチは0.03mmと比較的小さく、とても滑らかに仕上げることが出来ました。

3Dスキャナーサービスのデータ(3DCADデータ)を元に、金型の作り直しを開始

3Dプリンターで造形した試作品を、エンドユーザー様に見てもらった結果、「この形で金型を作り直しても差し支えありません」と、許可をもらうことができました。

現在、3Dスキャナーサービスでお作りしたデータ(IGES形式の3DCADデータ)を元に、金型の作り直しを進めている最中だそうです。

3DCADデータの作成から、3Dプリンター造形サービスまでを一貫して行った事例でした。

3Dスキャナーサービスのことなら、水谷製作所まで!