PolyCast 鋳造消耗品が 2017 TCT 材料技術イノベーション賞を受賞したのはなぜですか?

2017 年 9 月 27 日、2017 年第 1 回 TCT アワードがバーミンガムの旧市庁舎で盛大に終了しました。今年の賞には、殿堂賞、新星賞、航空、宇宙、医療、消費者を含む 10 のアプリケーション賞が含まれます。この賞は、3D プリント、積層造形、3D スキャン、および 3D テクノロジーを組み合わせたさまざまな業界を対象とする 3D プロジェクトに携わる優れたデザイナー、エンジニア、テクノロジープロバイダーを表彰するために使用されます。その中でも、国内の有名な消耗品メーカーであるPolymakerは、その夜、受賞した唯一の中国企業として注目を集めました。同社のPolyCast 3Dプリント消耗品は、2017 TCT材料技術イノベーション賞を受賞しました。

鋳造材料としてどのような 3D プリント消耗品が使用できるのか、興味がある人も多いのではないでしょうか。従来のデスクトップ 3D プリント消耗品とどう違うのでしょうか?ジョディは今日みんなと一緒にそれを発見します!鋳造消耗品は、印刷する元のモデルを「犠牲」にして後の金属製品を実現するため、実際には「犠牲」消耗品と呼ぶことができます。印刷性能だけを見れば、従来から使用しているデスクトップ 3D プリント用消耗品とそれほど変わりません。ただし、金属鋳造に適用するには、他の消耗品よりも研磨性と灰分含有量の低さという 2 つの特徴が加わります。

最初の 3D プリントから最終的な金属鋳造まで、すべてのステップが鋳造製品にとって重要です。その中で最も重要なステップは、Polymaker が開発した Polysher 研磨機を使用して PolyCast フィラメントを研磨し、3D プリントモデルの表面の隙間を改善することです。このステップにより、事前に印刷されたモデルの表面の滑らかさが確保され、最終的な金属部品の表面が完璧になります。

では、Polysher ポリッシャーはどのようにして 3D プリントモデルの表面の隙間を改善するのでしょうか?独自のマイクロ液滴研磨技術を採用し、プリント上の層状の線を除去し、表面を滑らかで光沢のある状態にします。これらの粒子懸濁液の液滴は、圧電アクチュエータに取り付けられた数百から数千の小さな（10マイクロメートル）粒子の薄膜であるアトマイザーによって生成されます。スプレー装置を起動すると、微細なアルコール懸濁液の液滴が生成され、3D プリントされたモデルの表面に付着して滑らかになります。同時に、厳格な工業設計と製造プロセスのおかげで、研磨プロセス全体が安全で環境に優しいものになっています。

PolyCast フィラメントに加えて、Polysher 専用に設計された PolySmooth 印刷フィラメントをご紹介します。優れた印刷効果とバランスの取れた機械的特性を提供するだけでなく、さらに重要なことに、このフィラメントは「研磨可能」であり、イソプロピルアルコールやエタノールなどの一般的な医療用アルコール (濃度 75% 以上) で研磨できます。研磨プロセスは、PolySmooth フィラメントで印刷された 3D モデルを、浮遊した微粒子の液滴からなるアルコールエアロゾル内に置くことで確認できます。

さらに、ほとんどのポリマーは高温で分解すると大量の灰が残ります。 PolyCast 消耗品はほぼ完全に燃焼できるため、鋳造金属部品の性能の安定性が確保されます。

そうは言っても、鋳造消耗品の特性については誰もがある程度理解している必要があります。では、鋳造材料から最終金属製品までの作業工程はどのようなものなのでしょうか?
実際、3Dプリント成形モデルから金属鋳造までのプロセスは、従来のロストワックス鋳造技術とまったく同じです。まず、鋳造するモデルを、PolyCast フィラメントを使用して従来の FDM デスクトップ 3D プリンターで印刷します。次に、印刷されたモデルの外側にさまざまな材料で 3 ～ 5 層のシェルを作成します。シェルが乾燥したら、焼成します。このとき、ポリキャストフィラメントは気化して揮発し、高温によりシェルも硬くなります。最後に、溶融金属をシェルに注ぎ、冷却後にシェルを破壊して目的の金属モデルを取得します。

注目すべきは、FDM 3D 印刷技術を使用して実現した金属鋳造技術は、他の既存の方法 (金属 3D プリンターを購入し、従来の型開き技術を使用する) のコストのわずか 1/5 であるということです。3D 印刷技術は未来の技術であり、産業革命の転覆の叙事詩です。それは、深い革新的魅力を備えた人類社会の進歩の兆候になりつつあります。

出典: ウェイコン・ルイボ

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