3Dプリンター利用ガイド: 本格検討編

気になる点を相談するイメージ

導入前から導入後までの様々な気になるポイントを解説(第二回)

さて前回は3Dプリンター導入について、造形方法や機種を決め、部署間の内部調整を進め、いよいよ業者に発注し具体的に導入が進むという段階において、気になる点を解説した。第二回では、導入業者やメーカーに対してどのような事を聞いて、何を伝えておくとよいのか? また、契約時の注意点などはあるのか? といった導入依頼時のポイントについて紹介する。

 

導入時:導入依頼時にベンダーに伝えるポイント、確認事項

 

装置本体以外に導入時に必要なこと

造形方式や機種を決定して見積もりをとり、業者を決めて内部調整も済ませ、いよいよ発注の段階となる。この時、発注する業者に伝えておくとよいことが2つある。1つは作りたいと思っているもののサイズがどのぐらいで、どのような素材を使いたいのか。もう1つが試作なのか、治具製作なのか、それとも最終製品をつくりたいのかなど、どのような目的で、どのような場所で使うかということだ。

機種によっては造形範囲が狭く、自分たちの希望するサイズで造形できない場合がある。余裕を持ったサイズ選びが必要だ。希望する素材が使えなければ、強度や精度が出すことができず、全く役に立たないものになってしまう場合もある。使用目的においては、最終製品レベルに使いたいのに、それだけの性能が出せない機種では意味が無い。逆に試作レベルのものや、それほど精度の要らない治具を時々作る程度であるならば、最終製品製作にも対応できるハイスペックな装置まで導入する必要はないかもしれない。

この2点を業者に伝え、選択した造形方式や機種が最適であるかを改めて確認するのがいい。もちろん、見積もりを取る段階でこれらの情報を業者に伝えて打ち合わせ、その上で機種の選定を行うのもよい。多方面から検討して、やりたいことに合った3Dプリンターを選ぶことが重要である。

そして、導入において導入業者に確認することや、やるべきことが幾つかある。まず確認するのは、3Dプリンター本体以外にどのような付帯設備が必要で、設置のためにどのような工事が必要であるかということだ。
3Dプリンターは造形方式によっては本体以外に様々な付帯設備が必要となり、設置のための工事が必要となる。

例えば、粉末焼結積層造形方式の場合は、粉末を扱うので様々な付帯設備が必要となる。まず、粉塵が周囲や外部に飛び散らないようにする排気設備と機密性が高い部屋が必要となる。次に、出来あがったものから周囲の粉末を飛ばすためのエアー装置が要る。粉塵爆発を防ぐための装置内の酸素濃度を下げる装置や、温度調整のためのチラー装置も必要となる場合がある。焼結されずに残った粉末を回収、リサイクルする装置や、粉末そのものを保管する保管庫も必要だ。金属材料の場合は、完成品を造形テーブルから取り外すためのワイヤーカッターや、焼結利炉が必要になることもある。ある程度の大きさや重さの装置が多いので、場合によっては床の補強工事、地震などに対応するための固定作業が要る場合もある。

このような付帯設備や工事の他に、防火対策として、防火責任者を決め、避難路を確保しなければならない。様々な報知機の設置を行い、消防の検査を受ける必要もでてくる。紛体を扱うので、労働安全衛生法に関する手続きもある。これらの準備を搬入される日までに行っておかなければ、装置を設置することができず、できたとしても稼働することはできなくなってしまう。

光造形方式でも、換気設備や洗浄用の水回り、材料を保管する保管庫が必要となる。設置する場所は、材料が紫外線に反応するので、太陽光などの外部の光が遮断される場所がよい。強い臭いが出る素材もあるので、外部へ漏れないように換気以外にも注意をする必要がある。使用する材料液によっては下水に直接流せないものもあり、廃液処理の設備や、関係各所への届け出が必要となることもある。インクジェット方式も使用する材料によっては、空調、保管管理、廃液処理のための設備や届け出が必要となる。

材料押出堆積方式の3Dプリンターは、比較的小型で設置も簡単であるため、付帯設備や設置場所の工事もあまり要らない。しかし、装置内がかなり高温になる場合があり、装置周囲の温度も非常に高くなることがある。空調のきかない室内などに置くと、労働安全衛生法の基準に抵触してしまうことも考えられるので注意が必要だ。不要なサポート材が多く出るので、その廃棄の方法も考慮しておいた方がよい。
 
思案、検討するイメージ

 

納期や保守、消耗品についての確認

このように、3Dプリンターは導入において、造形方式や機種により様々な付帯設備、工事、諸手続きが必要となってくる。導入においてはこれらにかかる費用や、準備にかかる期間を考慮して導入を進める必要がある。また、ハイスペックな装置では、受注生産というものもあり、納期などもしっかり確認しておくべきだ。導入業者にいつから稼働させたいのかを伝え、その為にはいつまでに何を準備しておかなければならないのかを把握しておく。

装置の納期的な問題に加え、工事や諸手続きの時間により、希望する稼働日までに稼働は困難ということもある。注文すれば1週間もしないで届き、設置すればすぐに使えるようなものならばこれらの問題はない。しかし、ハイスペックな装置になればなるほど、稼働までに半年から1年。長ければ1年半前から準備を進める必要がある。余裕をもって導入を検討するのがよい。

導入にあたっては導入業者やメーカーとの保守に関しての契約も確認しておくのがよい。稼働頻度が少なく、試作などで時々使用する程度であれば、仮に故障して修理に時間がかかっても影響は少ない。しかし、製造に係る形で頻繁に使用することを想定しているのであれば、保守に関してどの程度まで行われるのか確認が必要だ。多くの場合は、通常の工作機器と同様に、年間保守契約に加えて状況に応じた保守内容が加わるが、自分たちの使用レベルにあった保守契約を結ぶといいだろう。

材料の供給についても確認しておくべきだ。材料押出堆積方式の造形に使用するフィラメントは市販品も多く簡単に手に入るが、造形方式によってはメーカーから材料を調達することも多い。供給体制を確認しておけば安心して使える。

いずれの場合においても、導入業者やメーカーに問い合わせ窓口があり、しっかりとしたサポートをしてもらえるかということは重要だ。導入時に限らず、導入後においてもサポートが十分に受けられるところを選ぶことが、3Dプリンターの導入、運用をスムーズに進めるカギとなる。

 
メンテナンス注意喚起イメージ
 

まとめ

3Dプリンターの導入においては、本体以外に必要なもの、やっておかなければならない事が意外と多い。導入決定後、または導入するまで気づかないと、導入そのものができないか、導入しても運用がまったく上手くいかなくなってしまう。

何が必要で、いつまでにやればいいのかは事前にしっかり把握しておかなければならない。多くの導入業者、メーカーはそのような所までちゃんとサポートしてくれる。3Dプリンターの導入で失敗のないように、不明な点はどんな些細なことでも聞いてみるとよい。

 

導入時のポイント

  • 業者やメーカーには作りたいと思っているもののサイズ、使う場面を伝える。
  • 3Dプリンターの導入では本体以外に必要な付帯設備や工事、諸手続きがある。
  • 装置の納期や工事、諸手続きに必要な期間を確認する。
  • 保守、材料の供給体制などを確認。
  • 問い合わせ窓口がしっかりしているか確認。

(取材協力:株式会社リコー、リコージャパン株式会社)

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