積層造形は従来の設計や製造に比べて大きな利点がある

出典: レニショー

はじめに: 従来の設計および製造技術に比べて金属積層造形 (AM) プロセスの利点を認識するメーカーが増えており、専門的な金属積層造形サービス市場が急速に発展しています。

背景<br /> 東南アジアでは、高精度の3次元金属部品製造に対する市場需要が急速に高まっており、多くの積層造形企業が設立されており、3D Metalforgeもその1つです。 3DMetalforge は、工業用の複雑で高品質な金属部品の大量生産を可能にする、完全なエンドツーエンドの金属 3D 印刷サービスを顧客に提供することに尽力しています。金属 3D プリントサービスに対する市場の需要は、短期的な試作や単発の成形から工業用部品の大量生産まで、劇的に変化しています。市場の需要を満たすには、積層造形企業は金属積層造形システムに投資し、金属 3D プリントに特化した生産プロセスを構築する必要があります。

チャレンジ
3D Metalforge では、金属積層造形システムの選択に非常に厳しい基準を設けています。選択できるオプションが非常に多いため、3D Metalforge は、選択したマシンが現在だけでなく将来も顧客が求めるサービスを提供できることを確認する必要がありました。 3D Metalforge は、今後の Industry 4.0 のトレンドも考慮しています。

解決策<br /> Renishaw のコンパクトな AM 400 積層造形システムは、3D Metalforge の選択基準を満たしていました。 AM 400 は、処理容積が 250 mm x 250 mm x 300 mm で、レーザービーム径がわずか 70 μm の 400 W レーザーシステムを搭載しています。ヒューマンマシンインターフェイスは、非常にグラフィカルで視覚的です。レニショー_1

AM 400 は Renishaw の「オープンパラメータ」哲学に準拠しており、3D Metalforge は処理される金属粉末と印刷される特定の部品形状に合わせて機械パラメータ設定を自由に最適化できます。このシステムは第一級の不活性ガス環境を特徴とし、粉末や煙への曝露を最小限に抑える SafeChange™ フィルター処理システムを備えています。

3D Metalforge の CEO である Matthew Waterhouse 氏は、次のように述べています。「Renishaw の AM 400 積層造形システムを使用して印刷できたサンプルの高品質に、私たちはすぐに満足しました。AM400 が後処理の効率化にどのように役立つかは明らかでした。」部品を印刷する前に、3D Metalforge はまず Solid Works ソフトウェアを使用して初期の 3D CAD 設計を行い、必要に応じて Autodesk ソフトウェアを使用して部品の印刷可能性を確認しました。次に、Renishaw の QuantAM ビルド準備ソフトウェアを使用して、サポート構造を最適化し、部品をまっすぐにして、最終的な印刷ファイルを設定しました。その後、AM 400 ソリューションを使用して印刷作業の大部分を完了しました。

積層造形サンプル
3D Metalforge は、積層造形システムのリモートプロセス監視用に特別に設計された Renishaw の InfiniAM Central ソフトウェアも使用しています。

結果
AM 400 は、設置および稼働開始から 18 か月が経過しましたが、3D Metalforge 生産工場で最も多く利用されている金属 3D プリンターとなっています。ウォーターハウス氏は、3D Metalforge がテクノロジー機器会社に完全なエンドツーエンドの金属 3D 印刷サービスを提供した例を挙げました。「この機器会社の要求は、金属トレイ部品を最適化し、製品自体の性能を向上させることでした。従来の製造技術では期待された設計目標を達成できなかったため、顧客は金属 3D 印刷ソリューションを当社に求めました。」

部品の元の設計は積層造形に適していなかったため、3D Metalforge が再設計しました。
メッシュ構造を採用して軽量化し、部品の形状を調整して部品をまっすぐにし、印刷しやすくしています。現在までに、3D Metalforge は AM 400 システムで 100 個以上の複雑な金属部品を印刷しており、品質管理合格率は 100% です。付加製造設計は部品の重量を軽減するだけでなく、部品の性能も向上させます。

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