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迅速な電子プロトタイピング: 総合ガイド | JSプレシジョン

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著者

JS

出版
Nov 22 2025
  • ラピッドプロトタイピング

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迅速な電子プロトタイピングは、多くの緊急の製品開発課題の解決に役立ちます。

自分がスマート ホーム スタートアップのプロダクト マネージャーで、業界見本市まであと 5 日しか残っていない状況を想像してください。サプライヤーの配送能力が不十分なためにコア プロトタイプが時間内に到着しないのは明らかで、ショーのプレゼンテーションが台無しになる可能性があります

私は JS Precision で毎日この状況に直面しています。

迅速な電子プロトタイピング

このガイドは、10 年以上の実務経験に基づいて私のチームと私によって編集された「落とし穴回避マニュアル」です。これにより、プロトタイプ開発を効率的に進めることができ、設計エラー、プロセスのボトルネック、コスト超過などの高速ラピッド プロトタイピングでよくある問題を回避し、プロトタイプ プロジェクトの回り道を回避できます。

主要な回答の概要

<本体> 機能、予算、時間の観点から RP テクニックを

JS Precision Experience: 効率的で信頼性の高い迅速な電子プロトタイピングを実現する方法

JS Precision は 12 年連続でラピッド エレクトロニクス プロトタイピングの分野に深く関わっており、スマート ホーム、医療機器、産業用電子機器など 20 以上の業界にサービスを提供し、毎年 6,000 件を超えるプロトタイプ開発プロジェクトを完了しています。

たとえば、ある医療機器会社は昨年、高精度血糖センサー ハウジングのプロトタイプを 3 日で納品する必要がありました。加工パスの最適化とともに 4 台の CNC マシンを24 時間稼働するようにスケジュールし、最終的には精度誤差が ±0.02 mm 以内に制御された状態で半日前に納品されました。

その処理精度と適時性は、国際電気標準会議 (IEC) IEC 60601-1 医療用電気機器安全規格のハウジング構造精度の試験要件を満たしています。

複雑なコントローラ ブラケットは、産業用電子機器の顧客にとって従来の手段では達成するのがかなり難しいパラメータを備えていました。 SLS 3D プリント技術を使用して一体型で作成し、幾何学的複雑さの問題を解決しました。長年にわたり、私たちはクライアントが設計上の欠陥による 300 回を超えるやり直し を回避できるよう支援し、 プロジェクトあたり 平均 2,000 ドル以上 を節約してきました。

このガイドのすべての提案は、これらの実際のプロジェクトの回顧に基づいているため、効率的で信頼性の高いラピッド電子プロトタイピングの実現に役立つと自信を持って言えます

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過去に実施された同様のプロジェクトに関する完全なケーススタディにアクセスしたいですか?あなたの業界とニーズを JS Precision に送って、プロトタイプ開発の落とし穴を避けるのに役立つ無料のケーススタディ マニュアルを入手してください。

ラピッドエレクトロニクスプロトタイピングとは何ですか?

おそらく、JS Precision の経験について学んだ後、「ラピッド エレクトロニクス プロトタイピングとは何ですか?」と疑問に思う人もいるかもしれません。

これは、電子製品の設計を物理的なプロトタイプに迅速に変換する技術です。これがその中心的な価値であり、 大量生産に先立って 設計の実現可能性 を検証できるようになり、このプロトタイプ開発はその技術を実装するプロセス全体となります。

今日の現代の製品開発では、それは「リトマス試験紙」のようなものです。これがなければ、多くの設計上の問題は量産時に初めて表面化し、修正コストが 10 倍以上増加します。

バーチャルからフィジカルへ: クリエイティブ ギャップを埋める橋

多くの設計者は、コンピューター上で CAD でモデルを作成し、それが完璧であると考えていますが、物理的なプロトタイプを作成するときに、アセンブリの競合や操作上の不都合があることに気づきます。 Rapid Electronic Prototyping はこのギャップを埋めます。

CAD モデルを物理プロトタイプに正確に変換し、次の 3 つの主要なタスクに使用できます。

  • 設計検証、部品がスムーズに組み立てられるかどうかを確認します。
  • ボタンの感度や回路の導通などの機能テスト
  • 市場調査。潜在的なユーザーにプロトタイプを配布してフィードバックを収集します。

これが最新の製品の成功への不可欠な道である理由

製品の反復がますます速くなっているため、迅速な電子プロトタイピングは、次の 3 つの基本概念を理解するのに役立ちます。

  • 従来の方法と比較して、市場投入までの時間を30%~50%短縮します。
  • 設計上の問題を早期に発見し、量産時の失敗を回避することで、開発リスクを軽減します。
  • 単純な PowerPoint プレゼンテーションよりも説得力のある物理的なプロトタイプを使用して投資家を魅了します。

ラピッド電子プロトタイピングが必要な理由

図 1: 製造におけるラピッド プロトタイピングの重要性。テクノロジーの革新とより迅速な製品開発が不可欠であるため、新製品開発には迅速なプロトタイピングが不可欠です。

プロジェクトに最適なラピッド プロトタイピング方法を選択するにはどうすればよいですか?

実際、適切なラピッド プロトタイピング方法を選択するだけで、プロトタイプ製造の効率は簡単に 2 倍になります。テクノロジーが異なれば、長所も短所も異なります。 ニーズに応じて選択できるよう、主流のテクノロジーの比較をまとめました

CNC 加工 vs 3D プリント: 精度、強度、速度のトレードオフ

主要な課題 理想的なソリューション JS 精度の価値
テクノロジー選択の混乱徹底的に分析します。 テクノロジーの最適な組み合わせをお客様に合わせてプロトタイプの製造パスを最適化するために、専門的なコンサルティングが提供されます。
サイクルとコスト管理の問題 透明性のあるラピッド プロトタイピングのコスト構造と予測可能なラピッド プロトタイピング サイクル 標準化されたプロセスと即時オンライン見積もりにより、電子プロトタイピング プロジェクトを予定通りかつ予算内で確実に納品できます。
非効率な品質とコラボレーション 応答性の高い通信メカニズムを備えた高品質のラピッド プロトタイピング パーツ。 ワンストップ サービス、エンジニアリング サポート、厳格な品質管理により、シームレスなプロトタイピング開発と優れた部品品質が保証されます。
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言い換えると、金属部品や高精度コンポーネントの製造には CNC が適しており、複雑な構造の部品や迅速なプロトタイピングには 3D プリントの方が適しています。

常識を超えて: 板金製造と真空成形の具体的な用途

上記とは別に、板金製造および真空成形中の CNC および 3D プリンティングは代替できません。

板金製造は、特にケーシングやブラケットの製造に適用され、電子機器の金属ケーシングなどの低コストや大量生産への移行が容易であるなどの利点があります。

真空成形は、大量生産の質感を模倣し、3 ~ 5 日で 20 ~ 100 個のプロトタイプを作成する能力が必要なプラスチック パネルなどの少量バッチの外観部品の生産に適用されます。

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適切なラピッド プロトタイピング方法の選択にお困りですか?材料、精度、数量などのプロジェクト要件を JS Precision に伝えるだけで、無料でカスタマイズされた推奨事項が得られるため、プロトタイプ製造での遠回りを回避できます。

最適なラピッド プロトタイピング方法を選択する

図 2: ラピッド プロトタイピングの種類。ラピッド プロトタイピングの世界は多様であり、さまざまなニーズに合わせたさまざまな方法やテクニックが存在します。

ラピッド プロトタイピングのコストをわかりやすく解説: お金はどこに使われるの?

多くのお客様は、同じプロトタイプの見積もりになぜこれほど大きな違いがあるのかと尋ねるでしょう。実際、ラピッド プロトタイピングのコストは主に 3 つの部分から発生します。 それらを分類してから、最適化戦略を説明します。

コスト要因分析: 材料、労働力、後処理の三角関係

テクノロジーの種類 精度 マテリアルの範囲 主な利点 該当するシナリオ
CNC 機械加工 ±0.01~0.05mm 金属 - アルミニウムおよびスチール、プラスチック - ABS、PC 高強度、良好な表面仕上げ 金属筐体、高精度電子部品。
3D プリント ±0.1~0.3mm 樹脂、ナイロン、金属粉末 複雑な形状の迅速なプロトタイピング。 複雑な括弧、外観のプロトタイプ。
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たとえば、アルミニウム合金製の CNC 筐体の場合、コストの内訳は材料費 = 40%、人件費 = 35%、後加工費 = 25% となります。 これらの要素を理解すると、コストを最適化する領域を特定できるようになります。

すぐに実行可能なラピッド プロトタイピングのコスト最適化のための 5 つの戦略

  • 設計の簡素化: たとえば、時間を節約するために、可能な限り深いキャビティ構造をモジュール設計に変換するなど、不必要な複雑さを排除します。
  • 経済的な素材を使用: 重要でない部品に PC の代わりに ABS を使用すると、コストを 30% 削減できます。
  • パーツの統合: 組み立て時間を短縮するために、複数の小さなパーツを 1 つに結合します。
  • 一括割引を活用する: 一度に 1 つずつ作成するよりも、一度に 10 つ作成する方が 15% ~ 20% 安くなります
  • 早期の DFM 分析: 最も費用対効果の高い手順は、エンジニアに事前に設計をレビューしてもらい、やり直しを避けることです。
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ラピッド プロトタイピングのコストを管理したいですか?部品の図面を JS Precision にアップロードすると、エンジニアが最適化ポイントを無料で分析し、高速なラピッド プロトタイピングを実現し、予算の 15% ~ 20% を節約します。

超高速納品のためにプロトタイプ開発プロセスを最適化するにはどうすればよいですか?

ほとんどの場合、プロトタイプの納品が遅いのは、生産能力の不足ではなく、プロセス フローの問題が原因です。 JS Precision の効果的なワークフローを説明し、プロジェクトをスピードアップする方法を説明します。

ステップ 1: 完璧な設計ドキュメントを提供する – 効率的なコラボレーションのための基盤を築く

設計ドキュメントはワークフロー全体の始まりです。書類が標準化されていればいるほど、その後のプロセスがスムーズになります。 次の 3 つの重要な点に注意する必要があります:

  • 最適な形式を選択します。 STEP 形式は互換性が最も高く、CNC に適しており、STL 形式は 3D プリントに適しています。
  • 材料要件、公差範囲 (±0.05mm など)、表面処理要件などの重要な情報に注釈を付けます
  • 寸法の不足や表面の閉鎖が不完全で再加工が必要になるなど、よくある間違いを避けてください

お問い合わせから納品まで: JS Precision のシームレスなプロトタイピング プロセスを公開

当社のプロセスにより、迅速なラピッドプロトタイピングが保証されます。

  • 即時見積/DFM 分析: 設計上の問題を強調した見積書と DFM レポートは、 文書の受領から 4 時間以内 に提供されます。
  • 注文の確認: ご確認後、すぐに生産のスケジュールが設定されます。
  • 生産スケジュール: 24 時間以内に CNC や 3D プリントを開始するなど、緊急のプロジェクトが優先されます。
  • 品質検査: 加工中、加工後、組み立て後の 3 つの検査で精度を保証します。
  • 梱包と配送: 配送中の損傷を避けるために衝突防止梱包を使用し、物流情報を同期します。

基準を超える: ラピッド プロトタイピング部品に最適な表面処理を選択する

適切な表面処理により、ラピッド プロトタイピング パーツの質感が 2 倍になり、機能が強化されます。 一般的に使用される 2 つの実践的なプロセスを紹介します。

美観と保護: 陽極酸化処理により、アルミニウム合金プロトタイプの質感がどのように向上しますか?

プロトタイプがアルミニウム合金で作られている場合は、陽極酸化処理が推奨されます。 これには 3 つの利点があります:

  • 耐摩耗性が向上し、表面硬度は未処理の表面の 5 倍になります。
  • 耐食性が強化され、48 時間の塩水噴霧テストに合格しました。
  • シルバー、ブラック、レッドなどの豊富な色は、スマート ホーム デバイスで通常使用されるシルバーの筐体などのさまざまな美的ニーズに対応できます。

機能性表面: 導電性、シールド性、特殊な質感を実現

プロトタイプの機能に特別な要件がある場合は、次の処理が必要です:

電気めっき - 電子接点に適した銅、ニッケルめっきなどの導電性を高めます。サンドブラスト はマットな質感を均一に生成し、ぎらつきによる操作性への影響を防ぎます。スクリーン印刷 では、リモコンのプロトタイプのスクリーン印刷ボタンなど、鮮明で耐摩耗性のあるロゴやボタンのマーキングを印刷できます。

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ラピッド プロトタイピング パーツを改良したいですか?表面処理の要件 (色または機能) を JS Precision に指定すると、無料サンプルのリファレンスが得られ、最適なプロセスの選択に役立ちます。

ラピッド プロトタイピング部品に最適な表面処理を選択してください

図 3: 完成したプロトタイプ部品。プロトタイプが失敗しやすい問題は、表面処理にあります。裏面研磨、陽極酸化処理、塗装、または必要な特定の質感の仕上げを行えるかどうかを確認してください。

高速ラピッド プロトタイピング サプライヤーの真の応答速度を評価するにはどうすればよいですか?

多くのサプライヤーは「速い」と言っていますが、真の高速ラピッド プロトタイピングとは、単に見積もりが早いということだけではなく、共同作業の効率性や問題解決能力も非常に重要です。 2 つの評価軸について説明します。

単なる迅速な見積もり以上のもの: コミュニケーション チャネルとプロアクティブなエンジニアリング サポートが重要

見積もりの自動返信は「高速」ではありません。 真のスピードは次の 2 つの側面に反映されます:

  • コミュニケーション チャネル - サプライヤーには、メッセージに 2 時間以内に応答できる専任のプロジェクト マネージャーがいますか?
  • エンジニアリングを積極的にサポートする - たとえば、設計ドキュメントを受け取った後、問題のある領域を積極的に指摘できますか?

たとえば、お客様のコントローラー ハウジングの穴の間隔が狭すぎた場合、当社のエンジニアは3 時間以内に最適化ソリューションを提案し、2 日間の手戻り作業を回避しました。

ケーススタディ: クライアントの設計上の矛盾を 24 時間以内に解決した方法

昨年、産業用電子機器の顧客の 1 社は、センサーのプロトタイプを 24 時間以内に納品する必要がありました。設計において、回路基板とハウジングの間に組み立て上の矛盾がいくつかありました。

文書を受け取ると、当社のエンジニアはすぐにオンライン会議を開催し、矛盾を直接指摘し、ハウジングの凹部の深さを調整する解決策を提案しました。お客様は 1 時間以内に確認し、同時にCNC 加工を開始しました。最終的に、プロトタイプは 22 時間以内に納品され、お客様が社内テストのスケジュールを守るのに役立ちました。

事例分析: スマート ホーム ハブ プロジェクト、5 日間で 50 個の高精度アセンブリを提供

このスマート ホーム スタートアップ企業は過去に 2 社のサプライヤーにアプローチしていましたが、最終的に 2 社は 5 日以内に 50 ユニットを納品するという要件を満たすことができず、このプロジェクトを断念しました。この製品は、ゲートウェイ、音声アシスタント、カメラを統合したスマート ハブです。

その課題は主に、±0.03 mm の高精度要件を備えた全アルミニウム合金の CNC 加工ケーシング、内部の 3D プリントされたナイロン ブラケット、および展示会のデモンストレーションでの直接使用を保証しながらの PCBA 統合に起因します。

主な課題: 時間切れの極限タスク

製品の構造は複雑で、CNC、3D プリント、組み立てという 3 つのプロセスが含まれています。さらに、この短期間で製造するには、50 個という大量の数量が必要です。

さらに、最適化がなければ、ケーシングの放熱口の元の設計が PCBA の取り付けに干渉し、たとえ作成したとしても使用できませんし、時間の都合上、やり直しはできません。

当社のソリューション: 並列マルチテクノロジーと正確なプロセス

  • まず、DFM 分析を 4 時間で完了し、放熱ベントの位置を右に 1 mm 移動する最適化提案を出し、1 時間でクライアントの承認を得ました。
  • その後、並行生産が開始されました。CNC 加工は 8 台のマシンで 1 日あたり 24 時間稼働 するようにスケジュールされ、最適化されたパスにより 1 個あたりの加工時間が 45 分から 38 分に短縮されました。 3D プリントには SLS テクノロジーが使用され、150 個のナイロン ブラケットが一度にプリントされ、1 セットあたり 3 個が印刷されました。
  • 最後に、専用の組立ラインが設置され、10 人の作業員が組み立てて電源投入テストを実施し、各セットが正常に起動できることを確認しました。

結果: 期待を上回る価値を提供

100% 予定通りの納品 を達成しただけでなく、クライアントのプロジェクト コストを最大 18% 節約しました。顧客はプロトタイプを製品展示会に持ち込み、そこで 3 つの投資機関が関心を示し、最終的に顧客はすべての量産注文を当社に発注しました。

クライアントは、「品質は量産機の基準に達しています。したがってJS Precision は当社の戦略的パートナーです。」

と述べました。 <ブロック引用>

緊急のプロトタイプが必要ですか?プロジェクトの詳細を JS Precision に送信してください。このケースのように、高速ラピッド プロトタイピング ソリューションをカスタマイズして、時間の制約を克服し、簡単に納品できるよう支援します。

ラピッド プロトタイピング パーツ

図 4: スマート ホーム ゲートウェイ

実際にプロトタイピングを効率的に開始する準備はできましたか?

このガイドを読み終えるまでに、ラピッドエレクトロニクスプロトタイピングとは何かについて明確に理解できるはずです。プロトタイプ プロジェクトの開始は非常に簡単です。 わずか 3 つのステップで JS Precision のプロフェッショナル サービスを受けることができます。

カスタマイズされた見積もりと製造ソリューションを 3 つのステップで入手

  • CAD ファイルのアップロード: STEP、STL、その他の形式がサポートされています。プラットフォームに直接アップロードするだけです。
  • カスタマイズ: 素材、数量、表面処理、納期などの要件をウェブサイトに入力すると、すぐに見積もりを取得できます
  • 注文の確認: デポジットを支払った後、すぐに生産を開始し、生産プロセスに関する最新情報を継続的にお知らせします。

JS Precision が信頼できるラピッド プロトタイピング パートナーである理由

主要な利点により、時間と労力を節約して効率を高めることができます。

CNC、3D プリンティング、板金、真空鋳造などの包括的なテクノロジーにより、複数のサプライヤーからの調達を回避できます。設計上の問題を積極的に回避できるシニア エンジニアのチームは、平均 8 年の経験、隠れた料金のない透明性のある価格設定、品質保証、欠陥部品の無料リメイク、24 時間 365 日の対応時間、緊急のニーズに即座に対応します。

よくある質問

Q1: ラピッド プロトタイピングと量産の主な違いは何ですか?

ラピッド プロトタイピングは速度と柔軟性に重点を置き、高価な金型を使用せずに設計の検証に使用します。大量生産では、大量生産に不可欠な専用の生産ラインと金型を使用することでコストを節約できます。

Q2: 注文してからラピッド プロトタイプ部品を受け取るまで、通常どれくらい時間がかかりますか?

単一のプラスチック部品などの単純な部品の場合は1~3 日ほどかかりますが、複数の部品を組み合わせた複雑なアセンブリの場合は5~10 営業日ほどかかります。緊急の注文は、より迅速なサービスを使用して迅速に対応できます。

Q3: どのような 3D プリント マテリアルをサポートしていますか?

外観部品の樹脂、構造部品のナイロン、ABS の特性を模擬した ABS ライク樹脂、ステンレス鋼、チタン合金、アルミニウム合金などの金属材料に対応し、幅広い試験ニーズに対応

Q4: CNC 加工に最適な設計ファイルを準備するにはどうすればよいですか?

完全な 3D CAD を STEP 形式で提供してください。精密加工の漏れを避けるために、主な寸法と公差を示す 2D 設計図面も添付してください。

Q5: 見積もりを開始する前に、デザイン ファイルに必要な要件は何ですか?

設計ファイルには、STEP または IGES 形式などの完全な幾何学的情報が含まれている必要があります。過度に複雑なメモは必要ありません。 ファイルが標準的であればあるほど、見積もりはより正確かつ迅速になります。

Q6: 製造性を考慮した設計を改善するための設計の最適化をサポートできますか?

はい、見積もりには、アセンブリの競合や、費用と時間を節約する最適化などの問題を詳しく説明する当社のエンジニアによる無料の DFM レポートが含まれます。

Q7: 材料認証レポートは提供されますか?

はい、お客様のニーズに基づいて材料証明書を含む関連認証文書を提供し、使用されたすべての材料が追跡可能であり、プロジェクト要件を満たしていることを確認できます。

Q8: 受け取った部品に欠陥がある場合はどうすればよいですか?

当社は100% の品質保証を保証します。 部品の一部に欠陥がある場合は、すぐに専任のプロジェクト マネージャーにご連絡ください。できるだけ早く原因を究明し、責任を持って無料で作り直すか、返金いたします。

概要

今日の製品イノベーションの目まぐるしく変化する世界では、ラピッドエレクトロニクスプロトタイピングはもはや選択肢ではなく、製品の世界で成功と失敗を分ける重要な要素となっています。また、これはもはや単なる設計検証ツールではなく、アイデアの実現を加速し、プロトタイプ開発のリスクを軽減し、市場を征服するための戦略的武器となっています。

JS Precision は、製品イノベーションの取り組みにおいて最も信頼できるパートナーとなるよう取り組んでいます。当社の完全なラピッド プロトタイピング手法、オープンで透明性の高いラピッド プロトタイピング コスト、効果的なプロトタイピング プロセス、ラピッド プロトタイピング パーツの厳格な品質管理により、お客様のあらゆるアイデアが最適なルートで確実に現実化されます。

さあ、行動を起こしてアイデアを加速させましょう。

業界をリードする当社のオンライン即時見積りシステムに今すぐ CAD ファイルをアップロードしてください。当社の専門チームが DFM 分析とカスタマイズされた製造ソリューションを提供します。あなたのアイデアをより早く、より正確に、より簡単に市場に投入できるよう、私たちと一緒に取り組んでいきましょう!

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このページの内容は情報提供のみを目的としています。JS Precision Services では、情報の正確性、完全性、有効性について、明示的か黙示的かを問わず、いかなる表明や保証もありません。サードパーティのサプライヤーまたはメーカーが、JS Precision Network を通じて性能パラメータ、幾何公差、特定の設計特性、材料の品質およびタイプまたは仕上がりを提供すると推測すべきではありません。それは購入者の責任です。部品の見積もりが必要これらのセクションの具体的な要件を特定します。詳細については、お問い合わせください

JS Precision チーム

JS Precision は業界をリードする企業で、カスタム製造ソリューションに注力しています。当社は 5,000 を超える顧客と 20 年以上の経験があり、高精度CNC 加工板金製造3D プリント射出成形金属スタンピング、その他のワンストップ製造サービス

当社の工場には、ISO 9001:2015 認証を取得した最先端の 5 軸マシニング センターが 100 台以上備えられています。当社は、世界 150 か国以上のお客様に、迅速、効率的、高品質の製造ソリューションを提供しています。少量生産でも大規模なカスタマイズでも、24時間以内の最速納期でお客様のニーズにお応えします。 JS Precision を選択してください。これは、選択の効率、品質、プロフェッショナリズムを意味します。
詳細については、当社の Web サイトをご覧ください:www.cncprotolabs.com

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ラピッドプロトタイピングとラピッドマニュファクチャリングの専門家

CNC 加工、3D プリント、ウレタン鋳造、ラピッドツーリング、射出成形、金属鋳造、板金、押し出し加工を専門としています。

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    コスト要因 主要な影響ポイント 割合 (おおよそ)
    材料費 素材の種類 (金属はプラスチックより 3 ~ 5 倍高価です)、数量。 30%~40%
    人件費 プログラミング時間、工作機械の稼働時間 (複雑な部品は 2 倍の時間がかかります) 25%~35%
    後処理コスト 表面処理の種類: 陽極酸化処理はサンドブラストより 20%~30% 高価です。 15%~25%