産業用3Dプリンター購入ガイド、これを読めば購入を後悔することは決してないでしょう

著者: Tribe of Three の Tim Zhang

3Dプリンティングは数年前からよく知られた概念から徐々に人々の視野に現れてきており、いくつかの消費者向けプリンターはさまざまな業界で成熟した形で使用されています。同時に、産業用3Dプリンターの需要も非常に強いです。 3D プリント技術は市場で日々変化しています。では、さまざまなタイプの 3D プリント機器の中から、ニーズに合った 3D プリンターを素早く選択するにはどうすればよいでしょうか。今日は購入のヒントをいくつかご紹介します！

明確な要件:

産業用 3D プリンターの価格帯は数十万から数千万に及びます。一般的な技術には、FDM、SLM、POLYJET、MJP、SLA、DLP、EBM などがあります。各積層造形技術は、旋削、フライス加工、平削り、研削などの従来のプロセスと似ています。ソリューションが限られているプロセスにすぎません。この時点で、ニーズに基づいて、必要なプロセスの種類を決定する必要があります。

3Dプリンターを何に使いたいですか?どのような結果を望みますか?組み立て構造の検証要件を満たす試作品を作るために購入したい人もいれば、使用要件を満たす完成部品を作りたい人もいます。需要によって、購入する機器のサイズ、材料の種類、成形精度が決まります。 3D プリンターの価格は、造形サイズと使用する材料の量に正比例します。科学研究目的を除いて、購入する機器のサイズは、ニーズを満たしていれば、必ずしも大きければ大きいほど良いというわけではありません。市販の樹脂プリンターの XY 寸法は 1m x 1m に達することがあります。例えば、必要な印刷サイズが0.5m×0.5mの範囲内で、1m近いサイズはたまにしか使わないという場合は、半メートル以内のサイズの設備を検討し、印刷した部品を使って組み立てることもできます。サイズが大きすぎると印刷消耗品の無駄が発生し、印刷効率が低下します。

環境要因の使用を検討してください。

異なるニーズによって、3D 印刷装置の技術も異なります。消費者向けマシンは印刷場所の要件がシンプルで、一般的には換気の良い屋内で十分です。SLA と DLP はオープンストレージ樹脂を使用するため、環境要件が最も高く、一定の温度と湿度が必要です。温度は 22°～26° に制御し、湿度は 40% 以下、室内の紫外線量は低く、自然光は避け、特定の印刷場所を提供する必要があります。

工業用金属 3D プリンターの場合、粉末敷設、電子ビーム、キャビネット同軸粉末供給のいずれの場合でも、環境要件ははるかに緩和されます。印刷設備を設置する際には、設備や補助設備のサイズも考慮する必要があります。樹脂タンクやプリンターをトレーラーで運搬したり、加工スペースを確保したりする必要がある場合もあります。機械を購入する前に、設備提供者に提供可能な敷地を明確に伝え、事前に敷地計画を立てておく必要があります。

オペレーターのトレーニング:

3D プリントには限界がある!なぜそんなことを言うのですか？ 3D プリントの準備作業、つまり 3 次元データの処理、サポートの設計、配置方法、その他のソフトウェア操作には、すべて特別な注意が必要です。現在、多くの 3D プリントメーカーは、Materialise のカスタマイズされたモジュールであるスライスソフトウェアを使用しています。一部の 3D プリントメーカーは、自社開発または買収したソフトウェアも使用しています。たとえば、米国最大の 3D メーカーである Stratasys は、有名な GrabCAD を買収して、印刷ソフトウェアの優れた互換性を実現しました。同様に、UI デザインの優れたデバイスもユーザーの評判を集めることができます。輸入された機器は、人間とコンピューターのインタラクション設計において明らかな利点があります。ドイツの金属3DプリンターメーカーであるSLM Solutionsは、この点を十分考慮し、自動粉末選別と供給、多重保護開始と停止、ノンストップ粉末追加、粉末拡散の自動補正、印刷中のワークピースデータの削除、閉ループ粉末制御、機器、PC、モバイル端末の多重操作監視と管理などの機能を備え、将来の工場の自動化処理をさらに考慮しています。高度な自動化とインテリジェンスを備えた機器は、ユーザーが選択する方向性の 1 つです。

消耗品の選択:

新素材の急速な開発は、3D プリンティング業界の急速な発展にとって重要な原動力です。 3D プリントに適用可能な材料の状態には、固体、液体、気体があります。材料の種類には、金属材料、樹脂材料、ポリマー材料、セラミック材料、無機脂質材料、生物材料などがあります。

3D プリントで使用できる材料の種類は増えていますが、実際のシナリオでは、ニーズに完全に一致する材料が見つからないことがよくあります。既存の印刷技術では、特定のカテゴリの限られた数の材料しか印刷できません。最終的な要件を満たす代替材料または類似の材料があるかどうかを把握するために、材料を選択する際には、機器メーカーが詳細な材料パラメータテーブルを提供することをお勧めします。

性能とパラメータに加えて、材料の選択にはもう 1 つの重要なポイントがあります。それは、材料の保存期間です。金属材料と非金属材料の両方に保存期間があります。正式な生産は注文スケジュールに基づいて行われ、毎回の購入数量は計画数量に 10% ～ 30% を加えた量になります。頻繁な研究開発印刷物の購入は、余剰材料の保存期間も考慮しながら、計画数量の倍数にする必要があります。

材料の理想的な耐用年数：SLA 樹脂材料は 6 か月、PolyJet 樹脂は 1 年、FDM フィラメントは真空保護下で 1 年、SLM 金属粉末は密封状態で 1 年、生物材料は保管環境に基づいて定性的に決定されます。消耗品を購入する際は、最適な保管条件と最適な印刷パラメータについて消耗品サプライヤーに相談することをお勧めします。

アフターサービス：

豊富なスペアパーツと成熟したアフターセールスチームを持つことが重要であり、いくつかの大手輸入ブランドはすでにこれを実現しています。 3D プリンター設備は自動化の度合いが高度です。メーカーの指示に厳密に従って作業を行う限り、故障率は一般的に非常に低くなります。この市場には偽造品が存在する可能性も否定できませんし、一部の設備は品質が劣っています。そのため、専門の機械購入コンサルタントを雇うことで、半分の労力で 2 倍の結果を得ることができます。結局のところ、工業用 3D プリンターはすべて高価です。

関連技術や3Dプリント機器の詳細については、3Dproの公式アカウント（i-3dpro）をフォローするか、3dproの公式ウェブサイト（http://www.3dpro.com.cn/）にログインしてください。

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