📚 目次
製品開発中の熱成形
自動車と交通
医療機器
パッケージとディスプレイ
電気電子機器
消費財
産業機器
製品プロトタイピング事例 - Beta Design Office
熱成形は、様々な製品の製造に広く利用されている製造プロセスです。熱可塑性材料を加熱して可鍛性状態にし、その後、所望の形状に成形します。一般的な用途としては、包装、試作、食品・飲料容器、小ロット生産などがあります。
このガイドでは、熱成形のトレンドとなっているアプリケーションを 3 つのカテゴリに分けて紹介します。
消費者として、私たちは通常、日常生活で使用される最終部品においてのみ熱成形を目にします。しかし、熱成形は製品開発プロセス全体にわたって頻繁に使用されています。
熱成形には主に 3 つの段階があります。
1. ラピッドプロトタイピング
このプロセスは、高価な製造方法に投資する前に、アイデアの機能性とデザインを評価するために使用されます。組み立てパス、コーティング、後処理オプションなどをテストするために、複数のイテレーションを迅速に作成できます。
2. 工具および備品
熱成形は、他の製品を製造するためのツールの製造にも使用できます。例えば、熱成形された透明な治具を使用することで、部品の均一かつ正確な製造が可能になります。
3. 最終使用部品
熱成形部品は、自動車、医療、包装、電子機器など、多くの業界で一般的です。
現在、熱成形を使用している業界はどれですか?
自動車と交通
熱成形は、自動車・輸送業界で内外装部品の製造に広く利用されています。これらの部品は、高温・高圧に耐えられるABSなどの材料で作られています。
• 車の内装部品：ダッシュボード、ドアパネル、アームレストの背もたれ
•自動車外装部品<br />バンパー、スポイラー、フェンダー
•レクリエーション車両部品<br />モーターホーム、RV、トレーラー
•航空機部品および内装<br /> 窓、座席、肘掛け、およびコントロールパネル
•船舶部品<br />船体、デッキ、カヌー、カヤック、内装部品
•輸送<br />シート、内装パネル、ランプカバー、隙間カバー
Mayku Multiplierで作られたABS自動車部品
医療機器
熱成形は医療機器の製造に最適なプロセスです。滅菌可能で耐久性があり、軽量で精密な部品を製造できます。
• 医療機器の筐体<br /> 補聴器、人工呼吸器、除細動器
•医療機器<br />病院用ベッド部品、ゴミ箱、容器、滅菌包装
•整形外科および義肢<br />カスタムメイドの装具、副木、矯正器具
Mayku Multiplier圧縮成形機を使用して作られた医療用パッケージのプロトタイプ（出典：Oertli）
パッケージとディスプレイ
熱成形は包装およびディスプレイ業界で広く利用されています。これらの部品は通常、 PETG 、 HIPS 、PVCなどの材料で作られており、透明性と優れた耐衝撃性を備えています。
•食品および飲料の包装<br />スパイラルパック、ブリスターパック、プラスチックパレット
•販売時点情報管理ディスプレイ<br />商品陳列ラック
•ロゴ<br />オフィス内外で使用されるロゴ
Mayku Multiplierで作られたPETGパッケージ
電気電子機器
熱成形は、電気・電子部品の製造に最適なソリューションです。軽量で強度が高く、耐熱性に優れた部品を、精度と安定性を保ちながら製造できます。
• コンピュータエンクロージャ<br />デスクトップおよびラップトップコンピュータ、スイッチボックス、コントロールパネル、ジャンクションボックス
•保護ケース<br /> ノートパソコン、測定機器、カメラ
• 冷蔵部品<br />ドアパネルとライニング
消費財
熱成形は、精密なディテールと厳しい公差を備えた消費財を生産するための費用対効果の高い方法です。高い基準を満たす必要があるメーカーにとって理想的なソリューションです。
•おもちゃ<br />ラジコンカー、ブロック、パズル、アクションフィギュア
•スポーツ用品<br />ヘルメット、プロテクター、フィットネス機器
•家具部品<br />肘掛け、背もたれ、ベース部品
産業機器
熱成形は多くの業界で広く使用されており、特定のアプリケーションの試作および製造に重要な方法です。
•農業機械<br />パネル、内部機械部品、噴霧器ハウジング、飼料容器
•音響部品<br />遮音・断熱
•照明<br>ランプシェード
熱成形ランプシェードのプロトタイプ
Beta はMayku と協力してさまざまな消費者向けアクセサリを設計し、Multiplier を使用してプロトタイプを作成し、デザイナーやメーカーにさまざまな可能性を示しました。
Betaは、Multiplierのコンポーネントがどれほど洗練され、細部までこだわっているかを実証するために、メカニカルキーボードケース、マウス、ウェブカメラという3つのコンシューマーエレクトロニクス製品を設計しました。これらの製品は「ユーザー」向けに設計されており、カスタマイズ可能なケースは簡単に交換・複製でき、異なる質感や仕上げを試すことができます。
自由かつ制限のないプロトタイピング
Betaは、 3Dプリントと加圧成形金型を組み合わせて製品のプロトタイプを製作しています。金型は5分以内で製作でき、すぐに使用できます。Multiplierは微細な表面ディテールを捉えることができるため、金型のテクスチャを実験するのに最適なツールです。
色、素材、表面処理
Beta では、さまざまな CMF (色、素材、仕上げ) 効果を使用して、メーカーやデザイナー向けに Multiplier の機能を強調します。
同じマシンで高速で手頃な価格の 2 mm 金型をすぐにテストし、その後、柔軟な金型に進むか、5 mm 以上のシートを選択して射出成形金型品質のシェルを作成できます。
配送サイクルの短縮
カスタム金型設計や試作部品のアウトソーシングは、長いプロセスになる可能性があります。設計案を何度もやり取りし、金型や部品が完成するまでに最大12週間かかることもあります。
しかし、高速ベンチトップ熱成形機を使用すれば、アイデアを48時間以内に完成品の金型や部品に変えることができます。納期の短縮は、企業の販売力と生産性の向上につながります。
製品の外観が最も重要視されるこの時代では、生産モデルを変更するだけで、より創造的で芸術的なデザインを作成できるだけでなく、金型メーカーを外注する際の時間と費用の制約から解放され、ビジネスに大きなアドバンテージをもたらすことができます。
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参考文献（参考文献2）