ユニリーバが3Dプリントされた射出成形金型によりコンシューマー向け製品のプロトタイプ製作時間を40%短縮

世界最大級の消費財メーカーであるユニリーバのイタリア支社は、StratasysのPolyJet 3Dプリント技術 を製造プロセスに導入して以降、試作部品製作のリードタイムを40% 短縮した。

3Dプリント技術を用いることで、Unileverはテスト用の最終材料で試作部品を製作することが可能になった結果、作業時間が従来よりも40%短縮された
3Dプリント技術を用いることで、Unileverはテスト用の最終材料で試作部品を製作することが可能になった結果、作業時間が従来よりも40%短縮された

3Dプリントされた射出成形金型を活用することにより、最終製品と同じ材料を使用して機能テストや消費者テスト用にプロトタイプを製作し、従来の金型製作方法よりも大幅に短い期間で試作部品製作をすることが可能になりました。

ユニリーバは、サーフ、コンフォート、ヘルマンズ、ドメストなどのブランドを有しており、自社のホームケア 部門とランドリーグッズ部門で用いる射出成形金型の製作にStratasys製Objet500 Connexマルチマテリアル3Dプロダクションシステム で造形された金型を使用してボトルキャップ、栓、トイレ用洗浄剤容器など約50点の多種多様な試作部品を製作している。

「 Stratasys社の 3Dプリント技術により、機能テストや消費者テストに使用する様々なパーツを製造する射出成形金型の設計と3Dプリント作業を同日中に行うことができる」とユニリーバ社のR&D、CAD、プロトタイピングの専門家であるStefano Cademartiri 氏は言う。「当社が行っていた従来からの金型製作方法では、試作部品を受け取るまでに数週間もの間待たなければなりませんでした。リードタイムが長くなるだけではなく、反復設計が求められる場合には、これはコスト増加の要因にもなっていました。3Dプリント技術を用いることで、当社は設計反復時の内容を数時間以内で金型に反映することが可能になり、またポリプロピレンなど、最終製品と同じ材料で試作部品を製作することが可能になった結果、一連の作業時間が従来よりも40%短縮されたのです」。

ユニリーバは、Objet500 Connex マルチマテリアル 3D プロダクションシステムを用いて、デジタルABSで射出成形金型を3Dプリンティングしています。デジタルABS素材は耐熱性と強度に優れた材料として知られており、射出成形金型の材料として最適なのです。

ドメスト容器用に3DプリントされたStratasys 製射出成形金型
ドメスト容器用に3DプリントされたStratasys 製射出成形金型

「 3DプリンティングでデジタルABS素材の射出成形金型を造形することにより、射出成形機の高温と高圧への耐久性を備え、従来の方法で製作したプロトタイプと同等の高い品質を維持することが可能になりました。また、同時にコストとターンアラウンドタイムの大幅な削減も実現することができました」とCademartiri 氏は言っています。

ユニリーバは、当社の FDM技術を採用した Fortus 360mc 3D プロダクションシステムで製作した熱成形用金型でのプロトタイプも製作している(材料はABS-M30 生産グレードプラスチック)。これにより同社は、最終熱成形用金型の開発に重要な機能テストに耐えうる曲げ強度を備えた、現実的な金型を製作することが可能になります。

「以前は当社の熱成型に必要なものを外注していましたが、積み上がる作業費と非常に長いリードタイムに取り組まなくてはならなりませんでした」とCademartiri氏は言います。「しかし、こうした部品を当社が3Dプリンティングで製作して以降、構想設計段階 でのリードタイムが約35%短縮されました。この技術により当社の製造プロセス全体が強化され、量産に向けた大きな投資を決断する前に、自分達の設計を迅速に評価して不適切な部分を排除することが可能になったのです」。

「プロトタイプを直接製作するだけではなく、多種多様な用途の製造用金型として当社のアディティブ・マニュファクチャリングシステムを活用する傾向が高まっている。」とStratasys 社マニュファクチャリング・ツール部門のシニアマネージャーであるNadav Sell氏は以下のように述べています。「当社が最近開発した高耐久性材料を用いることにより、当社の顧客は製造用金型の製作方法を柔軟に選択し、費用のかかる金属製金型に投資する前に最終生産材料で設計内容を検証することができるようになりました」。

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Carrie Wyman

Carrie is a technology and 3D printing enthusiast, with a passion for beautiful design.

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