超大型金属3Dプリント：鋼製橋梁の3Dプリントに続き、MX3Dは金属製建物コネクタのプリントを開始

2019年12月11日、Antarctic Bearは海外メディアから、アムステルダムを拠点とするロボット積層造形（RAM）技術開発企業MX3Dが最近、3Dプリント構造用鋼コネクタを開発したことを知りました。 MX3D は標準的な建築構造の内部を再構築しており、このコネクタは、MX3D が 3D プリントブリッジプロジェクトに続いて建築分野で検討している 3D プリントの新しいアプリケーションの一例です。

MX3Dの研究開発責任者であるフィリッポ・ギラルディ氏は、次のように述べています。「MX3Dプリント橋梁プロジェクトの後、建設会社から多くの関心を集めました。竹中工務店と共同でこのコネクタを構築し、ワイヤアーク積層造形（WAAM）技術を工業生産に使用して、複雑な構造用の独自のコネクタを作成する方法を示しました。」

2015 年に設立された MX3D は、金属 3D プリントとスマート RAM テクノロジーを活用して、新興産業や影響力の大きい産業向けに 3D プリントされた部品と構造を提供しています。 MX3D は最新の事業として、3D プリントされたコンポーネントを建設プロジェクトに適用することに重点を置いています。

竹中工務店の技術者は、鉄骨コネクタをコンクリートで満たされた中空構造に設計しました。これはコンクリート充填鋼管（CFST）と呼ばれ、鉄骨の局所的な曲がりを遅らせたり防いだりすることができます。

コネクタの重量は、約2.5リットルのモルタルを充填すると40kgになり、最大45kgに達することがあります。この構造は、優れた機械的特性と優れた耐腐食性を備えた合金である二相ステンレス鋼を使用して 3D プリントされました。竹中工務店のプロジェクトリーダーである木下卓也氏は、「この革新的な製造技術により、シームレスな接続が可能になり、納期が大幅に短縮され、デザインの限界を押し広げ、最終的にはより優れた建築空間の創造に貢献します」と述べています。

3Dプリント構造用鋼コネクタ

MX3D の MetalXL ソフトウェアと組み合わせることで、WAAM 3D プリンターは大きく複雑な金属オブジェクトを製造できます。

同社は昨年、長さ12メートルの3Dプリント鋼橋を開発し、現在アムステルダムのアウデゼイズ・アハテルブルグワル運河に建設されている。 MX3D は、ケンブリッジスマートインフラストラクチャおよび建設センター (CSIC)、インペリアルカレッジロンドン、アランチューリング研究所と共同で、2 番目のデジタル橋梁建設プロジェクトを実施することも確認しました。

△MX3DはWAAM技術を使用して3Dプリントされた自転車フレームを使用しています
MX3D の使命は明確です。3D 金属印刷の利点を、新興の大きな影響力を持つ産業に適用することです。 MX3D のソフトウェアエンジニアは、世界中の産業パートナーと緊密に連携して、ユーザーが金属製の大型オブジェクトを 3D プリントできる、スマートで強力、かつ使いやすいロボット付加製造技術を開発しました。 MX3D の製造プロセスでは、ロボットアームと WAAM 3D プリンターをソフトウェアとともに使用して、大きく複雑な金属オブジェクトを製造します。

MX3D は 2014 年以来、さまざまな産業、海洋、クリエイティブ分野のクライアントにオンデマンドの製造サービスを提供してきました。 MX3D は 8 台のロボット 3D プリンターを備え、強力な生産能力を備えており、経験豊富な生産チームは困難なプロジェクトを時間通りに予算内で完了することができます。

メタルXLソフトウェア

MX3D は 2019 年 11 月に Metal XL ソフトウェアの最初のバージョンをリリースしました。

MX3D「Metal XL」ソフトウェアは、ロボットアーク積層造形ワークフローのすべてのステップをリンクします。ユーザーは、ファイルをインポートし、必要な材料を調整し、印刷可能性を判断し、ツールパスを自動的に生成し、関連するすべてのデータを 1 つのソフトウェア環境で印刷および記録できるようになりました。

MX3Dによる3Dプリントプロジェクト
3Dプリント彫刻

3Dプリント自転車

3Dプリントの屋外バー

3Dプリントされた蝶のスクリーン

3Dプリントドラゴンスツール

3Dプリントされた橋

2019年11月19日、世界最大の専門3Dプリント展示会FORMNEXTがドイツのフランクフルトで開催されました。世界各国から800社以上の3Dプリントメーカーが展示会に参加し、その中には70社以上の中国出展者も含まれていました。中国国内の何十万人ものクマ愛好家が世界の3Dプリントの最新動向を知りたいというニーズに応えるため、中国におけるFORMNEXT2019の専門戦略パートナーメディアであるAntarctic Bearが展示会場でレポートしました。
アンタークティック・ベアは現場で、オランダのアムステルダムにあるMX3D社が製造した、長さ2メートルを超える大型の金属3Dプリント部品を目撃した。 WAAM アークヒューズ 3D 印刷技術 (WireArcAdditiveManufacture、WAAM) を使用します。一般的に言えば、WAAM は、層ごとのクラッディングの原理を活用し、MIG、タングステン不活性ガス (TIG)、プラズマ (PA) などの溶接機によって生成されたアークを熱源として使用して金属線を溶かし、プログラム制御の下で 3 次元デジタルモデルに従って線、表面、ボディから徐々に金属部品を形成する高度なデジタル製造技術です。堆積効率が高く、ワイヤ利用率が高く、全体的な製造サイクルが短く、コストが低い、部品サイズの制限が少ない、部品の修理が容易などの利点があるだけでなく、その場での複合製造や大型部品の成形も可能です。

しかし、MX3D は WAAM テクノロジーに数多くの改良を加え、3D 金属印刷をまったく新しい業界に導入し、屋外の現場建設や重工業での使用に適した信頼性の高いマシンを作成することを目指しています。

MX3D 大型アーク溶融金属 3D プリンターの特徴は次のとおりです。

特殊形状部品の印刷のサポート: (少なくとも) 6 軸の自由度を持つ産業用ロボットを使用することで、従来の 3 軸ガントリーシステムよりもはるかに複雑な形状を印刷できます。
屋外環境での作業: 自由軸が非常に多いため、印刷プロセス中にロボットを動かすだけで、ロボット自体よりも大きな部品を印刷できます。これを「フレーム外印刷」といいます。
材料消費量の削減と廃棄物の削減: 形状の自由度が増すため、重量と強度を最適化した形状を印刷できるようになります。これにより、材料の使用量を大幅に削減できます。
コストの削減: WAAM 印刷ユニットのコストは、SLM 粉末ベッドプリンターの約 1/5 です。さらに、ベース材料のコストは約 10 分の 1 に抑えられており (ステンレス鋼線の場合は 5 ユーロ/kg、SLM ステンレス鋼粉末の場合は 50 ユーロ)、WAAM は大型金属製品の印刷に非常に適したプロセスとなっています。
速度: モデルの印刷時間は非常に短く (ほとんどの場合 1 時間未満)、堆積速度は 1 時間あたり 2 kg を超えるため、生産能力が向上し、リードタイムが大幅に短縮されます。

△大型メタルプリントを展示

Antarctic Bearによると、MX3Dは外部への大型金属3Dプリントサービスの提供を容易にするために、サービスシステムを立ち上げた。ユーザーはプリントモデルを提出するだけで、大型金属3Dプリント部品を入手できる。