設計図が完成したり、新製品のデザインが確定したら、市場投入前にまず知りたいのは、その製品が市場で通用するかどうかです。また、設計図と実際の製品に違いがないか、デザインが妥当かどうかも確認したいでしょう。この段階では、試作品を作成することを強くお勧めします。

プロトタイプモデルとは何ですか？

簡単に言うと、プロトタイプモデルとは、金型を作成せずに製品設計図や構造図に基づいて作製される、1つまたは複数の実物模型のことです。製品の外観や構造的な実現可能性を確認するための機能的なテンプレートとして機能します。

プロトタイプモデルの種類

手作りの試作品：

これらは主に手作業で作られた初期段階の試作品です。この方法は、手作業による職人技に大きく依存し、サイズや外観の要件を満たせないことが多いため、現在ではほとんど用いられていません。

CNCプロトタイプ：

これらは主にCNCマシンを使用して製造され、レーザーまたは積層造形技術を用いたラピッドプロトタイピング（RP）と、CNC加工プロトタイプの2種類に分類できます。

CNCプロトタイプの利点

RPプロトタイプ：

RP（ラピッドプロトタイピング）による試作品は、主に積層技術を用いるため、迅速に製造できる。しかし、表面仕上げは一般的に粗く、薄肉製品にはこの方法は適さない。

CNC加工による試作品：

CNCプロトタイプは、高い精度と優れた表面品質を実現します。表面には塗装、スクリーン印刷、その他の仕上げ加工を施すことができ、最終製品とほぼ同一の仕上がりになります。CNCプロトタイプはプラスチック材料に直接成形できるため、製品要件をより的確に満たすことができます。これらの理由から、CNCプロトタイプはプロトタイプ製造業界の主流となっています。

材料によるプロトタイプの分類

プラスチック製の試作品：

主な材料はABS樹脂やその他の柔軟性のあるプラスチックです。これらは、フィーチャーフォン、モニター筐体、ゲーム機など、人気の高い新製品に広く使用されています。

金属製プロトタイプ：

これらの試作品は主にアルミニウム・マグネシウム合金やその他の金属で作られており、ノートパソコンの筐体、CDプレーヤー、MP3/MP4プレーヤー、その他の家庭用電子機器といったハイエンド製品に使用されています。

高付加価値製品向け成形サンプル：

スマートフォンやデジタルカメラなどの高価な製品は、通常、市場投入前に金型が必要となり、これはスマートフォンサンプルまたはカメラサンプルと呼ばれます。金型加工には通常、以下の工程が含まれます。

顧客の機能要件を満たすために内部構造を簡素化しつつ、スマートフォンの3Dモデルに基づくオリジナルの外観デザインを維持する。

シルクスクリーン印刷、スプレー塗装、電気めっきといった量産可能な表面仕上げプロセスを用いて、実物の外観を再現し、80%以上の類似性を実現する。

金属ブラッシングやIMDといった高価な仕上げは、コスト削減のために、ホットスタンピングやミラーシルバーシルク印刷といった安価な代替品に置き換えられることが多い。

顧客から特別な要望がない場合、金型コアは通常、718鋼などの一般的な材料で作られます。