【製造業向け】 業務用3Dプリンター活用ガイド
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エンジンの試作

ここでは、3Dプリンターでエンジンの試作を行った事例をご紹介します。3Dプリンターの導入を検討している方、活用法の見当がつかない方は、ぜひ参考にしてください。

3Dプリンターでエンジンを
試作するメリットは

3Dデータをもとに、どんなに複雑な立体形状でもスピーディーに作り出せる3Dプリンター。自動車や飛行機のエンジン部分には複雑な形状の部品が多く、3Dプリンターとは相性が良いと言えます。

エンジン部品の試作に3Dプリンターを活用することで、開発から製作にかかる費用の削減や製作期間の短縮、メンテナンスでの効率化といったメリットが得られます。

また、電気自動車や電動バイクが普及し、エンジンを搭載したバイク、車の補修部品や純正部品が入手しづらくなる中で、3Dプリンターによる部品の需要が高まる可能性も考えられます。

3Dプリンターによる
エンジンの試作事例

軽量化とパワーアップを
実現

ドイツの高級自動車メーカー ポルシェは、「ポルシェ911 GT2RS」のエンジンを3Dプリンターで製造しています。

3Dプリンターを使用することで、10%の軽量化に成功。さらに、従来の方法では成形できなかった冷却ダクトを設けることで、エンジンの回転数を300rpm上げ、約30psのパワーアップを実現することができました。

次世代飛行機の
エンジンの試作品を開発

アメリカのパデュー大学は、大型金属3Dプリンターを使って、実物大かつ完全に動作するスクラムジェットエンジンの試作品を開発しました。

スクラムジェットエンジンとは、次世代の飛行機や、宇宙輸送機向けのエンジンとして注目されているエンジンのこと。これまではテスト用の小型エンジンしか造形できていませんでしたが、この成功により、生産速度とコスト効率の向上、経費削減などが期待されています。

エンジンに欠かせない
シリンダーを3D技術で作成

高性能市販ロードレーサーとして世界的に高く評価されているホンダのカブレーシングCR110。この8速レーシングエンジン用のシリンダーを3Dプリンター技術で作成しました。

不安要素は数多くあったものの、実走行テストでは、常用1万3000rpmという高回転領域で走行。トラブルや事故もなく安定走行することができました。

【目的別】商品開発・
製造を加速する
おすすめ産業用(業務用)
3Dプリンター3選を見る

現場の課題別
産業用(業務用)3Dプリンター3選

外注待ちの長さ、ブレによるスピードの上げづらさ、大型・耐熱部品の作りにくさは、現場の生産性を下げます。 産業用(業務用)3Dプリンターを選ぶ際には、各課題解決に適した機能特徴を持つ製品を選ぶようにするとよいでしょう。ここでは、主な製造現場の課題別に、おすすめの製品を紹介します。

自動車メーカー
生産技術部向け
GX-1000シリーズ
(キーエンス)
GX-1000シリーズ(キーエンス)
引用元:KEYENCE
(https://www.keyence.co.jp/products/3d-printers/3d-printers/gx-1000/)
専門知識不要で高機能な
治具を今日すぐに作りたい
  • CAD読み込みと材料選択だけで温度も自動調整、交替要員や新任でも迷わず当日造形でき、ライン停止時間を短縮できます
  • ESD・難燃・耐薬品の材料を用途ごとに指定でき、自動車の電装・塗装・洗浄ラインでの使用可否を事前にルール化しやすく、判断基準を統一して属人化やばらつきを防げます

公式サイトで
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電機メーカー
SI部門向け
Mark Two
(Markforged)
Mark Two(Markforged)
引用元:Markforged
(https://markforged.com/jp/desktop-series)
軽くて強いアーム先端で
ブレを抑えたい
  • 本機の連続繊維強化造形で軽量・高剛性のアーム先端を内製でき、加減速時の振れを抑えて作業のズレを減らせます
  • ナイロン系ベースに高強度繊維を積層して丈夫に作れ、先端の交換回数を抑えて運用を安定させられます

公式サイトで
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航空宇宙/大型筐体
量試生産チーム向け
Fortus 900mc
(Stratasys)
Fortus 900mc(Stratasys)
引用元:Stratasys
(https://support.stratasys.com/jp/printers/fdm/fortus-900mc-f900)
大きい・熱に強い部品を
分割せず一度で作りたい
  • 914×610×914mmの造形室で大きな部品を一度に作れ、分割・接着工程を減らして工数と納期を短縮できます。躯体の剛性・気密も確保しやすいです。
  • 高温・難燃グレードの樹脂に対応し、高温環境向けの治具や最終部品の品質が安定し、環境試験・耐熱要件にも合わせやすいです。

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