試作品製作方法、その種類と特徴を知ろう

試作品の製作方法については、製造業に携わる方でない限り、詳細についてはほとんど知られていません。もし試作品製作を業者に依頼したいのであれば、まず試作品製作方法の種類や特徴を知ることをおすすめします。基本情報を知っていれば、製作にかかる期間や予算感などをイメージしやすくなるででしょう。

試作製作方法は主に3つ

試作品の製作方法には「切削加工による製作」「試作金型を用いた製作」「光造形での製作」の3パターンがあります。以下では、それぞれの特徴について、詳しく紹介します。

コストをかけず試作できる「切削加工」

「切削加工」は、工作機械などを用いて金属などの材料を削ったり穴を開けたりする加工技術を指します。金型製作や射出成型に比べてコストがかからないため、「試作品の形状をまずは見てみたい」「組み立て動作を確認したい」など、少ロットや新製品のモデル製作にも向いています。

切削加工は、五軸加工機などで複雑な加工にも対応できます。さらに、初期費用が比較的かからないというメリットもあります。少量、もしくは試作品1個のみの製作は切削加工がおすすめです。

量産用材料を評価できる「試作金型」

試作品の発注数が10～100個程度の場合は、「試作金型」を用いるのもおすすめです。試作金型は、鋼材ではなく高強度のアルミ材を加工して製作されており、品質・寸法精度は量産型と同等という特徴があります。製品の強度を実際に量産で使用する材料で評価できる点もメリットと言えるでしょう。

なお、「量産型を製作するには、まだまだリスクがある」というケースでも、試作金型を対応させることは可能です。ただし、鋼材の材質や製品の形状によって費用に大きな差が出ることは留意しておきましょう。

3Dデータをもとに製作する「光造形」

「光造形」は、液状の光硬化性樹脂に紫外線レーザーを照射して一層ずつ硬化させ、それを積層することで形状を作っていく技術です。成形用の型や切削工具などを用いず、3Dデータを用いるので、1個から数個を安価・短納期での製作に対応できるという特徴があります。また、切削加工では難しい微細かつ高精細、滑らかな造形も可能です。

一方、材質がエポキシなどの光硬化性樹脂であるため、最終製品の材質と異なる仕上がりになる点はデメリットと言えるでしょう。

試作費用の相場はどのくらい？

試作費用は、製作方法やロット数によって費用が変化します。しかし、共通して言えるのは、「量産に比べて数倍、もしくは数十倍のコストがかかる」ということです。形状が複雑なものや、複数の部品を組み合わせるものの場合、1個あたりの制作費用が数百万円に達することもあります。

これを聞いて、「試作品って意外と高い」「まだ流通していないものにコストをかけるなら、試作品は外注しないほうがいいかも」と思う方もいるかもしれません。しかし、高精度の試作品を製作することは、これから世に出す商品の問題点や改善点を事前に洗い出し、消費者の心に響く商品を生み出すために不可欠なステップです。

仮に試作品を外注せず事前の製品チェックをしっかり行えなかった場合、せっかくの製品が元々の魅力を発揮できない恐れもあります。そのため、それなりのコストが発生しても、試作は経験豊かな専門業者に外注することをおすすめします。

予算や納期に関しては、専門業者との打ち合わせで相談することも可能です。予算・納期に関する相談を比較的スムーズに進めるためにも、試作品の製作方法を把握しておくことをおすすめします。