治具、クランプ、溶接治具、万力のいずれであっても、治具は特定の製造工程に不可欠です。治具は、ワークピースを保持、支持、配置、または固定することを目的とし、正確で一貫した結果を促進します。治具技術は、精度、生産性、安全性、および製品品質の向上につながります。
固定具とは、工作物を安定させるための機構やサポートを追加したフレームやベースのことです。これらの固定具は、さまざまなパーツサイズに合わせて調整できます。固定具の重要性は、アセンブリ、機械加工、検査などのプロセスで正しい結果が得られるようにすることです。
固定具に関しては、メーカーが使用する主なタイプがいくつかあります。これらには、組立治具、検査治具、マーキング治具、溶接治具があります。
製造や機械加工などの従来の方法は、製造業者にとって固定具の特定の利点を提供します。特定のカスタマイズを達成することができ、これにより、固定具の正確なフィットと機能性が得られます。これらの特注の固定具は、既存の製造装置またはプロセスとシームレスに統合できます。製造業者が固定具を社内で製造したり、妥当な価格で調達したりすることが容易なため、従来の方法に関連するコストは低くなる可能性があります。固定具コンポーネントを修正する必要がある場合、従来の固定具を簡単に調整または再加工できます。
従来の方法には利点がありますが、製造業者にとっても課題があります。固定具のコンポーネントには再現性がなく、大量の器具を注文すると、まったく同じではない部品が生産される可能性があります。生産レベルに関しては、従来の方法は非効率的であり、待ち時間が長くなります。これにより、納期の遅れ、利益の損失、ビジネスの評判の低下が発生する可能性があります。
固定具を製造するもう1つの選択肢は、部品を3Dプリントすることです。アディティブ・マニュファクチャリング(AM)を使えば、従来の方法では難しい複雑な形状を実現できます。この設計の自由度により、パフォーマンスと機能性を最適化できます。異なるアプリケーションや固定具の組み立てをテストするために、AMではラピッドプロトタイピングが可能です。素早くプロトタイピングすることで、設計を簡単に反復して改善できます。
また、AMでは、熱可塑性樹脂、金属、複合材、さらには特定の特性を持つ特殊な材料など、多くの材料を選択できます。具体的には、FDMプリンタでは、Nylon 6、ポリカーボネート (PC) 、ABS-CF10、ASA、PPSUなど、26種類の材料から選択できます。
リードタイムに関して、AMは複雑な工具やセットアップが必要ないため、より迅速な生産を実現し、従来の方法よりも大幅なコスト削減を実現しています。Oreck Manufacturing 社 は、FDMテクノロジーを使用したFortus 3D 生産システムを使用して、組立治具を3Dプリンタで造形しました。従来の成形と鋳造では10万ドルかかったのに対し、Oreckのコストはわずか35, 000ドルでした。65%のコスト削減は、Fortusの迅速なターンアラウンドタイムと社内で部品を造形できる機能によるものです。
固定具は特定の製造プロセスに不可欠であるため、固定具の製造方法が全体的な結果に影響を与えます。従来の方法とアディティブ・マニュファクチャリングのどちらを選択する場合でも、固定具で何を実現したいのかを比較検討することが重要です。固定具の4つの主要な種類はそれぞれ、操作の成功に影響を与えるより一貫した結果につながります。固定具は、製品の品質と精度を決定する要因になることがあります。
