治具は、製造に伴う作業の補助、サイクルタイム短縮、作業者の安全性向上、生産コスト削減などのために欠かせないツールです。近年、設計自由度が高く小ロッド/カスタマイズ生産に優れた3Dプリンティング技術を活用することで、迅速かつ低コストで治具を生産する事例が紹介されています。

これまでは複雑な治具が紹介されるケースが多いですが、ここではもう少し一般的で身近な例を紹介します。

【ワーク保持治具】

ワーク保持治具は、機械加工、溶接、組立を含む様々な製造作業において、ワークの位置決め、支持、固定を行い、特定の部品の独特な形状に合わせてカスタマイズされます。3Dプリンタで製作する場合、設計されたワーク形状データを直接使用することができ、従来の加工技術では難しい複雑な形状や、複数部品からなる部品を一体化して製作することができるなどのメリットも得られます。

【位置決め-アライメント用治具】

アライメント・ピンやロケーター・ピンなどは、ワークの位置決めを行い、正確で再現性のある作業を保証します。3Dプリンタで製作する場合、製品形状にフィットした治具や、軟質の材料で製作することでワークを傷つけないといったメリットを得ることができます。

【保護キャップ/マスキング】

キャップ、ガード、マスキングなどと呼ばれる部品は、製造工程でワークを保護するために使用されます。3Dプリンタで製作する場合、治具その物に文字などを入れて製作することが容易にできるため、作業者へより細かい情報を与えるツールとしても使用できます。

【ゲージ/検査治具】

ゲージや検査治具は、部品の形状や寸法を測定する際の補助具として使用されます。3次元測定器や3Dスキャナで部品の評価を行う場合、3Dプリンタの自由度を活用して、カスタマイズされた治具製作を行うことができます。

【アームツール】

リフター、カップリング、グリップなどのエンド・オブ・アーム・ツーリング（EOAT）などは、現場においてカスタマイズして製造するケースがあります。3Dプリンタで製作することでツールの軽量化、高強度化、部品保護のための軟質材での製作などのメリットが得られます。

【オーガナイザー/その他補助器具】

作業現場を整理するのに役立つホルダーやマウンターなども良く使用されるケースです。最適な部品形状に合わせて製作したり、部品保護のため軟質材料で製作したりするなどの工夫がされています。また、シリコンチップなどの部品に関しては、静電気散逸材を使用する例もあります。

他にも弊社オリジナルの治具製作事例を紹介したページが有ります。

こちらもご覧ください。3Dプリンタで製作したキャップ締め治具

【まとめ】

ここで紹介した例は、決して複雑な物ではないですが、作業効率の改善、低コスト、容易にカスタマイズすることができるという点で、3Dプリンタで製作することは非常に効果的です。

一方で、3Dプリンタで治具を作るには精度、強度などの面で足りないのではないか、という意見も多く耳にします。

まずは、3Dプリンタの特徴である、少量生産に向いている事、3Dデータからだ入れてくと生産できることによる高いカスタマイズ性などを活かし、難しすぎずできる事から始めてみると、新しい発見が得られるのではないかと思います。。