『販売時間』インベストキャスト3

3D プリントされたインベストメント鋳造パターン

インベストメント鋳造は歴史的に長く長期にわたる事業であり、非常に費用がかかる事業でもありました。 この方法では、製作したい作品のワックスモデルを形成するためのツールまたは金型をカスタムメイドする必要があり、これは高価で時間のかかるプロセスです。 インベストメント鋳造のプロトタイピングも同様に面倒でした。 「以前は、顧客は多額の費用をかけてパターンを作成してもらうためにサービス機関（または委託製造業者）を探す必要がありました」と、生産品質のプロトタイプと量産金属インベストメント鋳造の専門家であるインベストキャスト社のビル・ウォーカー社長は説明しました。ミネアポリスで。 「そうなると、この 1 回、2 回、または 3 回のサンプルの処理を鋳造工場に依頼する必要があります。」 たとえ製造する会社を見つけたとしても、得られた鋳物は生産量が非常に少ないため、放置される傾向にありました。 「通常、ツールを構築するまでのリードタイムは 4 ～ 8 週間です」とウォーカー氏は言います。 「その後、サンプルの実行後に変更する必要があることがわかるかもしれません。」 そうなると、さらに多くの時間と費用がかかる可能性があります。

3D プリントされたワックス パターンの周りに形成されたインベストメント鋳造シェル - その後、加熱されてモデルの材料が溶けてなくなり、金属部品を流し込むための空隙が残ります。

ウォーカーはこのすべてを直接知っています。 彼の父親であるビル・シニアは、1981 年にミネアポリスに 1 つの工場を構えてインベスト・キャストを設立しました。 ビル・シニアは2011年に退職し、その時ビル・ジュニアと彼の2人の兄弟はウィスコンシンとテキサスにさらに2つの施設を購入した。 1998 年、ウォーカーは新しいテクノロジーである 3D プリンティングを試してみることにしました。 彼はすぐにビジネスパートナーである父親とトラブルに見舞われました。 「多くの議論の後、彼は私が機器を購入し、パターンを企業に販売することを許可してくれました」とウォーカー氏は語った。 「私はこれまで貯めてきたすべての 50,000 ドルを投資しました。私は貯金をすべてこの装置に費やし、プロトタイプの印刷を開始しました。」 彼は 3D Systems からサーモジェット プリンターを購入しました。このプリンターは、デザイン、コンセプトの検証、またはデモンストレーション用にワックスベースの 3D 作品を作成するように設計されていました。 ウォーカーは、ワックス プリント材料を使用すると、最初の金型を必要とせずにすぐにインベストメント鋳造のプロトタイプを印刷できることを意味することに気づきました。これは、インベストメント鋳造プロセスの基礎となるワックス型の代わりとなるモデルであり、数週間の作業を節約できます。 「私の最初のアイデアは、売上を向上させるために、顧客に見積書とともに鋳物を送ることでした」とウォーカー氏は説明しました。 「私たちは 2,000 人を超える顧客と連絡を取り、コンセプトを紹介するためにプロトタイプを宣伝するはがきを数週間ではなく数日で送りました。電話は鳴り始めたばかりで、まだ鳴り止みません。」

最終部品となる金属を型に流し込みます。

Invest Cast は、プロトタイピングを社内に導入した最初のファウンドリの 1 つです。 ビジネスはすぐに軌道に乗りました。 元の Thermojet プリンタを購入してから 4 か月後、Walker は 2 台目のプリンタを購入しました。 その後間もなく、彼は 3D Systems Select Laser Sintering (SLS) プリンタに投資しました。これは、はるかに大きなビルド プラットフォームをサポートし、Invest Cast が提供できる部品サイズの範囲を拡大しました。 当時安価な素材だったワックスではなく、ポリスチレンを使用しています。 Invest Cast はビジネスの成長に合わせてプリンターを追加し続け、現在 7 台のプリンターと 2 台の新しい ProJet MJP 2500 IC プリンターを稼働させています。 この事業全体の売上高は最大 3,000 万ドルで、ウォーカー氏は今後数年で 5,000 万ドル以上に成長すると予想しています。 ミネアポリスの施設では毎月、プロトタイプが売上の最大半分を占めており、この部分のビジネスは急速に成長しています。

ウォーカー氏は、このテクノロジーに強い未来があると見ています。 「新しいワックスプリンターは信じられないほど正確で、非常に詳細な仕上がりになっています。それが私やお客様にとって気に入っている点です。」と彼は言いました。 「材料のコストを下げることができれば、部屋がツールでいっぱいになるのではなく、すべての 3 次元ファイルを保管するデータ センターが存在するだけになると想像できます。データ ファイルを次のように取り出すことになります。それが必要で、プリンターを稼働させて生産パターンを作成するのです。そこに可能性があると私は考えています。」

インベストメント鋳造シェルでいっぱいの部屋

そうは言っても、ウォーカー氏は現実的で、このテクノロジーがほとんどの実稼働アプリケーションに適用されるまでにはまだ長い道のりがあると述べています。 「ビルド プラットフォーム上で 20 ～ 30 のパターンを取得できる非常に小さな詳細なパーツの場合は、すぐに使用する準備ができています。現時点で、少量のシナリオでそれを実行することは可能です。」 しかし、より大型の部品や大量生産の場合、量産印刷はまだ遠い先の話です。

ただし、そうは言っても、3D プリンターを使用した最新のプロトタイピングでは、部品自体の品質に関しては、生産に近い機能が得られます。 たとえば、Invest Cast の顧客の 1 つはネイルガンを製造しています。 「3、4日以内に新しいデザインと新しい住宅を提供できる」とウォーカー氏は語った。 「これにより、短期間大工の手に製品を預けて製品をテストすることができます。そして多くの場合、彼らは現在のデザインの多くのバリエーションを注文し、テスト後に最良のものを選択することができます。ダイカスト金型に 300 万ドルを投資して本格的な生産を開始する前に、製品のパフォーマンスを向上させる必要があります。」

3D プリントは、価値の高い単一のカスタム アプリケーションにも最適です。 「ある大手航空宇宙会社は何年も前に一回限りのプロジェクトを行っていました。そこでは、燃料電池の周りにサーマルブランケットを掛けるためのカスタムクリップをいくつか作りました。これにより、悪天候時にロケット推進ロケットを発射台から取り外さなくても済むようになりました。」ウォーカーさんが説明してくれた。

ただし、Invest Cast は、3D プリンティング アプリケーションの焦点を、これまで永続的な成功を収めてきたプロトタイピングに引き続き注力する予定です。 ウォーカー氏が顧客にとって継続的なメリットを見出しているのは、古いプロトタイピング方法と比較して数週間で顧客を節約できる点です。 「ビジネスのその部分を、私はいつも『販売時間』と呼んでいます。」