英国ドミンの3Dプリント金属バルブボディはサイズを75%縮小し、コストを67%削減

英国ドミンの3Dプリント金属バルブボディはサイズを75%縮小し、コストを67%削減
2019年7月15日、Antarctic Bearは海外メディアから、英国の流体動力システムメーカーDominが金属3Dプリント専門企業Renishawと協力して自社製品の一部を再開発したことを知りました。信号を圧力に変換する高性能ダイレクトドライブサーボバルブは、3D プリント技術を使用して、より小型、安価、効率的に再設計されました。レニショーの金属粉末床溶融結合プリンター RenAM 500Q は、再設計されたロータリーバルブの製造に使用されました。

流体動力システムは、圧力をかけた液体またはガスを使用してエネルギーを生成および伝達します。加圧流体ベアリングは流体モーターのピストンに直接作用します。すると流体モーターがトルクを生成し、流体が回転します。システムを調整するために、制御コンポーネントとしてバルブが使用されます。機械式または電気式の駆動装置と比較すると、流体動力システムはよりコンパクトで、寿命が長く、より正確な制御が可能です。流体動力の主な用途は、フォーミュラレース、航空宇宙、自動車、移動油圧、産業プラントです。


△AM社製の高性能サーボバルブを採用。画像提供:Renishaw。
流体動力における付加製造

さまざまな業界で、高付加価値の少量生産に積層造形が採用されています。たとえば、3D プリント ソフトウェア会社 Betatype は、RenAM 500Q を使用して整形外科用インプラントを作成しています。 「積層造形はドミンにとって重要な技術です」とレニショーのAM主任技術コンサルタント、マーティン・マクマホン氏は語る。 「これにより、企業はツールを使わず、最小限の操作と組み立てで複雑な部品を製造できるようになります。このような複雑な機能をこのような小さな設計に統合することは、従来の製造技術では不可能です。」


2017 年に発売された RenAM 500Q は、デジタル CAD ファイルから直接複雑な金属部品を製造できる Renishaw のクアッドレーザー金属積層造形マシンです。最大 150 cm3/時間の高い堆積速度により、生産性が大幅に向上し、部品あたりのコストが削減されます。このマシンには、一貫したプロセス品質を確保するための自動粉末および廃棄物処理システムも備わっています。

3D プリントの設計の自由度により、Domin はダイレクト ドライブ サーボバルブの新しい安定した設計を考案することができました。再設計されたドライブは、元のドライブより 25 パーセント強力ですが、サイズは 4 分の 1 しかありません。生産コストは 3 分の 1 削減され、サイクル時間は 5.5 時間からわずか 1 時間に短縮されました。この意味で、金属付加製造は流体動力機械のコストと重量の関係も変化させます。従来、部品から除去される材料が多くなるほど、部品のコストが高くなります。現在、金属積層造形法では、部品が軽いほど、取り付け時のコストが安くなります。

付加製造技術は、航空宇宙や防衛などの重量が重要となる市場で部品の重量を軽減し、自動車やモバイル油圧などのコストが重要となる市場でコストを削減するのに役立ちます。


△ドミンの超小型ダイレクトドライブバルブ。 画像提供:Renishaw。
出典: 3dprintingindustry



レニショー、航空、航空宇宙、外科、インプラント

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