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2009年11月11日
はじめての金型設計
Joker Racer R/C サーバーで、はじめて「金型設計」というものをやってみました。（正確には金型じゃないけど後述）。
↑このダー○ベーダーみたいな筐体ね
専用設計の「箱」を作るとなると一体なにをどうやったらいいのかさっぱりわからなかったのですが、CEREVO の warenosyo さんに聞いてみたら「Google Sketchup とかで書いて大田区の工場に持ち込めば作ってくれまっせ」とのことで、ちょいと興味がわいてきてチャレンジすることに。
で、何が書きたいかというと、Google Sketchup すげーってのと、NC切削加工精密すぎ！という２点。
○Google Sketchup
CADデータ作成するのに専用のソフトとか猛烈に高価なんですが、Google Sketchup はなんと無料です。
で、操作も簡単で、このチュートリアルを１時間も眺めればおおむねどんなものでも設計できるようになるかと思います。
こんな感じね。
↑表面。黒く塗装してみてます。
↑内側。パーツのサイズを測って、うまく収まるように設計します。
で、実は無料版の Google Sketchup は作成したデータを 3D CAD のデータとして書き出せません。
書き出すには Google Sketchup Pro というのが必要で、こいつは有料で $400 ほどします。
が、なんと、Google Sketchup Pro にはお試し期間があり、合計使用時間 8 時間まではフル機能を無料で使えます。
でかつ機能差は、その 3D CAD エクスポートだけ、ということで、ま、なんというか、無料期間で十分ですわな。。。（利用規約はちゃんと読んでくださいね）
ということで、Auto CAD の dxf フォーマットというのが汎用的らしいので、このデータを試作屋さんに渡せばＯＫです。
○NC切削加工すげー
で、試作品の場合、このデータをもとに NC切削加工を行います。どんなものかは YouTube あたりで検索してみるといいのですが、これすごいですね。
データどおりのものがこうやって生まれてきます。0.5mm くらいの段差とか大丈夫か？とか思っていたのですが完全に杞憂でした。0.1mm くらいの精度でも全く問題ないかと・・
自分が絵に描いたものが形になるとちょっと感動しますね。なんともはや。
で、切削り加工の場合、表面がざらざらするので、試作品としては塗装が必要となります。
○そして金型へ
試作品は１個～数個レベルで作成するときで、１００個とか１０００個とか作るなら金型を設計します。
で、要は上下ではさんで樹脂を流し込んで固め、それを上下に抜けるように設計すればいいのです。
上下に抜く一番単純なものだと金型が２個いることになります。
横にも穴を開けたい！とかになると、そちらの面にも金型が必要なので必要な金型の個数が増えてきます。
こういった箱型で、上面と底面の２つのパーツを組み合わせるようなものだと、それぞれが上下１面抜きだとして合計4つの金型が必要になるってことですね。
で、金型の場合、この金型の個数がほぼそのままコストになると考えればいいので、何面抜きにするかはとても重要だったりします。
あ、ちなみに金型設計の場合は、抜き角（直角だと抜けないので、1度くらい傾斜をつけて抜きやすくする）をつけたりすることが必要になってくるらしいです。このあたりはもう設計屋さんにお願いしたいところなのでスルーしつつ。。
ということで、完成した Joker Racer R/C サーバー。
量産のときには、もうちょっと違う形の設計にするかと思います。これはあくまでも試作品の切削加工なので。
ということで、モノ作りというといろいろわからないことが多いのですが、こんな初心者レベルの知識でも何かの参考になれば、と。
やっぱり見えるものってのは楽しいですよ。
○あ、気になるお値段
こちらはもう業者さんによってもピンきりなんですが、今回のものは以前お付き合いのある会社さんにお願いし、試作品１個で10万円以上かかりました。
精密な機械をつかっていると、どうしてもコストはかかるようです。
で、金型は一つ製作30～50万くらいでしょうかね。（万単位の大量生産金型は、また全然金額違うらしいのですが・・・）
なので、金型製作いれると、１００個１００万円とかかかります。でも１０００個でも１００万円とか、そういう世界。
低コストならやっぱり中国へ、ってことになるんでしょうが、そのあたりはまだこれから。。
ということで、Joker Racer R/C サーバー、がんばらないとですね。
投稿者 aka : 2009年11月11日 11:05 / 2009年11月 / メモ
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コメント
株式会社ダイスって会社、大阪ですけど安いですよ。
普段は試作車両用の部品なんかでお世話になってます。
1万個位ならアルミの簡易金型でも充分行けるかと･･･。
投稿者 Anonymous : 日時 2009年11月12日 22:36
ですよね。日立金属さんの材料を使っているとか。
でも材料がよくても、単に図面どおり作ってもいいも
のはできない。そこにも各社のノウハウの違いが出ま
すよね。
投稿者 鋼太郎 : 日時 2011年08月29日 22:41
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