インクジェットサンド3Dプリント技術（鋳造専門家向け）

最近、インクジェット分野の3Dプリント技術者Inker氏がAntarctic Bearに原稿を提出し、インクジェットを使用して砂型3Dプリント技術を実現する鍵となるポイントを深く明らかにしました。一読の価値あり。

中国の鋳造業界は、常に規模は大きいが強くないという状況に直面しており、主要な高精度鋳物は主に輸入に依存している。砂型3Dプリント技術の推進と応用を加速することで、中国が鋳造大国から鋳造強国へと進歩することに貢献します。
中国における砂3Dプリント技術の研究開発を加速するため、科学技術部は2016年、2017年、2018年にそれぞれ「大型鋳造砂型用高効率積層造形装置およびプロセスの研究」、「高効率広幅液滴注入アレイプリントヘッドの研究開発」、「砂3Dプリントによるインテリジェント鋳造の産業化応用の実証」という3つのプロジェクトを承認した。この計画は、ノズル、コア設備、応用実証という3つのコアコンポーネントの側面に基づいており、中国の砂3Dプリント技術の発展を支援し、鋳造業界の変革とアップグレードを促進している。

鋳造業界における砂型 3D プリントの応用は、従来の製造業界に大きな影響を与えます。この高品質で効率的なモデルは、中国ではゆっくりと発展してきました。その理由は、砂型3Dプリント設備のコア技術が外国企業に独占されており、その結果、印刷設備の価格が高騰し、3Dプリントのコストも高騰しているためです。

広州ASKA社は、国内の砂型3Dプリント設備のコスト制約を打破するために、工業用ノズルの技術的困難を克服し、中国初の独立ノズルを備えた砂型3DプリンターASKA Storm S800を開発し、外国の独占を打ち破ることに成功しました。

インクジェット3Dプリントの分類:
インクジェット砂型 3D プリンターで一般的に使用されるノズルは、従来の圧電ノズルまたは熱発泡ノズル (2D インクジェットプリンターノズル)、または特別に改造されたインクジェットプリントヘッドであり、これらは 3D 印刷にインクジェットプリントヘッドを使用する技術の 1 つです。現在、インクジェットプリントヘッドを使用した 3D プリントの技術は、次の 2 つのカテゴリに分けられます。

インクジェットダイレクト成形技術と粉体接合成形技術
インクジェットサンド3Dプリント技術の起源：
インクジェットサンド3Dプリント技術は、マサチューセッツ工科大学のエマニュエル教授らが発明した3DP技術を採用しており、1989年に特許出願され、1993年に特許が認可されました。 1995年、Zorporation社はMITから3Dプリンター製造技術のライセンスを取得し、後に3D Systems社に買収された。 Zorporation の元メンバーは後に液体金属 3D プリンター XJET を開発しました。 Zorporationのメンバーの中にはHP出身者もいると報じられており、HPも近年、粉末接合3Dプリント技術の導入を積極的に進めている。
3DPテクノロジーの仕組み
インクジェット砂 3D 印刷技術の利点: 3DP 技術の使用により、インクジェット砂 3D プリンターによる砂型の作成速度はレーザー焼結コーティング砂の約 10 倍になり、砂型 3D 印刷の生産効率が大幅に向上し、小中規模のバッチ生産が可能になります。
この技術は、航空宇宙、自動車、防衛、軍事、原子力などの産業において、試作品の研究開発や製造、小中規模の鋳造品の生産に適しており、長い型開き時間と高い型開きコストを排除します。同時に、この技術は鋳物の形状を無視するため、設計者は機械加工の要件に制限されることなく、最適なソリューションに従って鋳物を完全設計することができます。
インクジェット砂 3D 印刷の難しさ:現在、ますます多くの企業がインクジェット 3D 砂印刷技術の研究開発に取り組んでおり、毎年数社の新しい企業が誕生しています。現在、この技術は中国ではまだ初期段階にあります。この技術に携わる 3D プリント企業は主に以下の問題に直面しています。
① 3Dプリント技術の研究開発担当者はインクジェット技術に対する理解が不十分であり、インクジェットプリント技術の研究開発担当者は3Dプリント技術を理解していません。 ② 接着剤の研究開発担当者はインクに対する理解が不十分であり、インクの研究開発担当者は接着剤に対する理解が不十分です。 ③ ノズル技術は海外からの輸入に依存しているため、コストが高く、最適な駆動パラメータとタイムリーな技術サポートが得られません。会社の開発サイクルが長く、試行錯誤のコストが高いです。 ④ 材料の研究開発が追いつかず、ノズルにぴったり合う材料が見つからないため、ノズルが頻繁に詰まります。 ⑤ 鋳造業界の後処理プロセスが複雑で、砂型の輸送と梱包が難しい。
結論:インクジェットサンド 3D プリントには複数の分野が関係しており、分野横断的な才能が必要です。この技術の焦点はインクジェットプリントヘッドにあります。インクジェットプリントヘッドの原理を理解することによってのみ、それをうまく使用することができます。従来のインクジェット印刷を専攻する学校がインクジェット 3D 印刷技術を積極的に拡大し、インクジェット 3D 印刷技術者の不足を解消することが期待されます。

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