樹脂の試作を小ロットで頼む:切削・真空注型・3Dプリント・簡易型の選び方
更新日:2026/11/13
樹脂の試作を小ロットで頼むなら、「何を確かめる試作か」で、3Dプリント・切削・真空注型・簡易型の射出成形の4つから選ぶのが近道です。形の確認なら3Dプリント、強さや寸法の精度なら切削、量産品に近い見た目を数十個なら真空注型、量産と同じ樹脂で確かめたいなら簡易型の射出成形、が基本の考え方です。この記事では、それぞれの違いと選び方、公的な機関で機械を借りるときの使用料の例、依頼のときに伝えることをまとめます。
- 樹脂の試作の方法は主に4つ。3Dプリント・切削は型が要らず1個から、真空注型はシリコンの簡易な型、射出成形は金属の型を使う
- 形や大きさの確認は3Dプリント、強さや精度・量産と同じ樹脂の板や棒から削るなら切削、見た目の良いものを少量そろえるなら真空注型
- 切削の公開例では、図面なしの公差が±0.127mm、扱う樹脂は16種類(Protolabs)。精度が要る部分は図面で指示する
- 公設試験研究機関では、光造形の3Dプリンター(山梨県 1時間6,430円)や真空注型機(宮城県 1時間550円)などを借りられる
- 依頼では、目的・数量・使う環境(熱・水・屋外)・量産で使う予定の樹脂を伝えると、方法と素材を提案してもらいやすい
樹脂の試作 小ロットの方法は4つ:違いを一覧で
| 方法 | 型 | 得意なこと | 気をつけること |
|---|---|---|---|
| 3Dプリント | 要らない | 複雑な形を1個から早く。形・大きさの確認 | 方式によって表面の筋、強さ、耐熱が変わる。量産の樹脂とは材料が違うことが多い |
| 切削(削り出し) | 要らない | 樹脂の板や棒から削るので、量産に近い材料で強さや精度を出しやすい | 刃物が届かない形は削れない。薄い壁や深い穴は変形しやすい |
| 真空注型 | シリコンの簡易な型 | 元のモデルから型をとり、見た目の良い同じ形を数個〜数十個そろえる | 型が傷むのでつくれる数に限りがある。材料はウレタン樹脂などで、量産の樹脂とは違う |
| 簡易型の射出成形 | アルミなどの金属の型 | 量産と同じ樹脂・同じつくり方で確かめる | 型代が先にかかる。型から抜ける形にする設計が要る |
真空注型は、まず3Dプリントや切削で元になるモデル(マスターモデル)をつくり、それをシリコンゴムで包んで型をとり、真空の中で樹脂を流し込んで複製する方法です。展示会のサンプルやユーザーに試してもらう試作品を、見た目をそろえて数十個用意したいときによく使われます。
簡易型の射出成形の型代や型の種類は射出成形を小ロットで頼むで詳しく説明しています。
目的別:樹脂の試作はどの方法を選ぶか
| 確かめたいこと | まず検討する方法 |
|---|---|
| 大きさ・形・持ちやすさ | 3Dプリント(熱で溶かした樹脂を積む方式など、比較的安い方式) |
| 見た目・細かい形・透明さ | 光で樹脂を固める3Dプリント(光造形)、透明なアクリルの切削 |
| はめ合い・ねじ・動く部分 | ナイロン粉末の3Dプリント、切削 |
| 強さ・熱・薬品への強さ | 量産で使う予定の樹脂の板や棒からの切削、簡易型の射出成形 |
| 見た目のそろった数十個のサンプル | 真空注型 |
| 量産と同じつくり方での評価・認証の試験 | 簡易型の射出成形 |
迷ったら、依頼先に「何を確かめる試作か」「何個要るか」「どこで使うか」を伝えれば、方法と素材を提案してもらえます。形が決まるまでは3Dプリントで安く回し、形が固まったら切削や真空注型、最後に射出成形、という順番もよく使われます。3Dプリントの方式と素材は3Dプリンターの依頼・外注ガイドにまとめています。
樹脂の切削で試作するときの精度と材料
切削は、ABS・アクリル・ポリカーボネート・POM(ポリアセタール)・ナイロンなどの板や棒を、刃物で削って形にする方法です。量産で使う予定の樹脂に近い材料で試せるのが強みです。
公開されている条件の例として、Protolabs の切削サービスでは、次のように書かれています。
- 扱う樹脂は、ABS・アクリル・ポリカーボネート・ナイロン・PEEK など16種類
- 図面のない場合の公差(許される寸法のずれ)は±0.127mm。図面があれば、決められた規格(ISO 2768-1 の f 級)で、穴などは指定した精度まで出せる
- 自社工場のフライス加工でつくれる大きさは、559×356×95.3mmまで(材料によって違う)
- 試作から少量の本番部品まで、最短1日で出荷
出典:Protolabs「CNC Machining Service」(英語、2026年11月13日確認)。条件は会社ごとに違う。
この例からわかるのは、図面がなければ「標準の精度」でつくられ、精度が要るところは図面で指示する必要があるということです。はめ合いの穴、ねじ穴、ほかの部品とつながる面など、精度が大事なところだけでも図面に書くと、試作のやり直しが減ります。
樹脂は金属より柔らかく、削るときの熱で変形したり、薄い壁がたわんだりします。極端に薄い壁や深い穴は、依頼先に削れるかを先に聞きます。図面の考え方は図面がなくても加工は頼める?を見てください。
樹脂の試作の費用:公設試験研究機関で機械を借りる例
樹脂の試作の費用は、大きさ・形・方法・材料・数量・仕上げで大きく変わるため、ここでは相場ではなく、公的な機関で機械を借りるときの使用料を例に挙げます。都道府県の産業技術センター(公設試験研究機関)では、中小企業が試作の機械を借りたり、職員に相談したりできます。
| 機関 | 機械 | 使用料(1時間) |
|---|---|---|
| 山梨県産業技術センター | 光造形の3Dプリンター(Formlabs Form3、造形できる大きさ 145×145×185mm) | 6,430円 |
| 宮城県産業技術総合センター | 光造形システム | 4,100円 |
| 宮城県産業技術総合センター | エンジニアリングプラスチック造形システム | 1,600円 |
| 宮城県産業技術総合センター | 真空注型機 | 550円 |
| 宮城県産業技術総合センター | 五軸マシニングセンタ(切削) | 4,200円 |
出典:山梨県産業技術センター 機器紹介(Formlabs Form3)、宮城県産業技術総合センター「施設等使用料」(2026年4月1日現在。1時間未満は1時間に切り上げ、平日9時〜17時の料金で時間外は2割増し)。
これは機械を借りる料金で、材料費や、データ作り・仕上げ・人の作業は含みません。自社で操作するには講習や予約が必要なことが多く、利用できる条件もセンターごとに違います。機械を借りるより、試作会社に頼んだほうが早く確実な場合もあります。近くのセンターの機器と条件を調べ、相談から始めるとよいでしょう。
試作会社に頼むときの費用は、次の要素で決まります。
- 大きさと形:材料の量、造形や加工の時間、削る面の数。
- 方法と材料:一般に、特殊な樹脂ほど、精度が高いほど高くなります。
- 仕上げ:研磨、塗装、印刷、透明に磨く処理など。
- 数量:真空注型や射出成形は型の費用を数量で割るため、数で1個あたりが大きく変わります。
- データ作りと設計:3Dデータがなければ、その作成費が別にかかります。
樹脂の試作を依頼するときに伝えること
- 目的:形の確認、使い心地、はめ合い、強さ、見た目、展示用、などのどれか。
- 数量:試作の個数と、その後の量産で見込む数。
- 使う環境:温度(車の中・屋外・熱い物の近く)、水や油、薬品、日光。
- 量産で使う予定の樹脂:決まっていなければ「相談したい」。
- 精度が大事なところ:はめ合い・ねじ・ほかの部品と組む面。
- 色と仕上げ:塗装・印刷・透明・表面の手ざわり。
- データ:3Dデータ(STEP・STLなど)があるか。なければスケッチ・写真・寸法。
同じ条件で2〜3社に見積を取り、方法の提案も含めて比べます。外装だけでなく電子回路や組み立てを含む製品なら、工程ごとに頼み先を分けて考えると見つかりやすくなります。進め方は試作の外注の進め方にまとめています。
樹脂の試作でよくある失敗
- 3Dプリントの試作で強さを判断してしまう:方式や向きによって強さが変わり、量産の樹脂とも違います。強さは量産に近い材料で確かめます。
- 真空注型の数を見込みすぎる:シリコンの型は傷むので、1つの型でつくれる数には限りがあります。必要な数を先に伝えます。
- 量産の方法を考えずに形を決める:3Dプリントでつくれた形が、射出成形では型から抜けないことがあります。量産するつもりなら、早めに成形の会社に形を見てもらいます。
- 精度の指示がない:図面がないと標準の精度になります。はめ合いの部分は図面で指示します。
よくある質問
- 樹脂の試作は1個から頼めますか?
- 3Dプリントや切削なら1個から受ける依頼先が多くあります。真空注型や射出成形は型をつくるため、ある程度の数をまとめてつくるほうが1個あたりは安くなります。
- 試作品を量産と同じ樹脂でつくれますか?
- 切削なら、量産で使う予定の樹脂に近い板や棒から削れることが多いです。量産とまったく同じ樹脂・同じつくり方で確かめたいなら、簡易型の射出成形を検討します。3Dプリントや真空注型は、量産とは違う材料になることが多い点に注意してください。
- 真空注型では何個くらいつくれますか?
- シリコンの型は使うたびに傷むため、つくれる数には限りがあり、形や材料によって変わります。必要な数を伝えて、型を何個つくる必要があるかを依頼先に確かめてください。
- 公設試験研究機関の機械はだれでも使えますか?
- 多くの都道府県のセンターで中小企業が機械を借りられますが、講習・予約・利用できる企業の条件などはセンターごとに違います。まずは近くのセンターに相談してください。
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工場チームを組んでみる出典
数字はいずれも次の公開資料から(2026年11月13日に確認)。