FDM テクノロジーを使用して可変密度部品を作成する方法は?

FDM（熱溶解積層法）技術は最も一般的な3Dプリント技術の1つですが、デスクトップレベルの機器だけでなく、産業レベルの機器にも使用されています。この技術の発明者として、Stratasys は産業界における FDM 3D 印刷技術の応用に関する技術的な洞察をいくつか共有しました。

工業グレードの FDM 3D 印刷技術を使用して、密度が変化する部品を印刷する方法を学びましょう。それだけでなく、適切に操作すれば、FDM テクノロジーは時間とコストを大幅に節約することもできます。それで、それを実行する最善の方法は何でしょうか?以下をご覧ください:

ステップ1: はじめに
FDM テクノロジーは、単一の部品に異なる構築スタイルの領域を持たせて、密度の異なる部品を作成できるという点で独特です。システムのプリセットスタイルとは異なり、ソリッドやスパースなどがパーツ全体に適用されます。可変密度により、各領域の密度を個別に調整しながら、ソリッドとスパースの塗りつぶしスタイルの組み合わせから単一のパーツを作成できます。

わずか数分の追加設計と前処理により、構築時間を何時間も節約し、部品の特性を大幅に向上させることができます。

可変密度部品のその他の利点は次のとおりです。
1. 強度、重量、パフォーマンスを最適化する
2. 建設時間とコストを削減
3. 高度なアプリケーション（エンドパーツ、繊維成形、熱成形など）を可能にする
4. 部品の重心を調整する（例えば、より大きなロボットアームを操作するには、より小さなモーターを使用する）

可変密度部品は、3D コンピュータ支援設計 (CAD) と Insight ソフトウェアを使用して作成されました。各領域を完全に制御できるように、3D CAD モデルはサブコンポーネントに分割され、各サブコンポーネントは独自の密度を持つことができます。各サブアセンブリには異なるツールパス選択があります。可変密度は、設計の機能を最適化するときによく使用されます。たとえば、追加の強度が必要な部分にはソリッドインフィルを使用し、パーツの残りの部分はスパースインフィルで構築します。

必要なもの:
1. 3Dコンピュータ支援設計（CAD）ソフトウェア
2. Insight ソフトウェア (Insight 9.0)

ステップ 2: CAD モデルを変更する<br /> 可変密度生産用の CAD モデルを開きます。

パーツの少し上の原点に参照フィーチャ (アルミニウムの四角形) を追加します。これにより、Insight ソフトウェア内の領域全体で一貫性が強化されます。保存。
完全な CAD モデルからサブ領域と参照フィーチャを抽出し、モデルの残りの部分を削除します。
オフセット面はメイン構造と嵌合し、0.03 mm (0.001 インチ) のクリアランスを作成します。このファイルを STL ファイルとしてエクスポートします。元の CAD ファイルを再度開き、次の領域を抽出します。最初の領域と同様に、モデルのバランスを削除すると、参照要素は保持されます。必要なすべての領域が作成されるまで、上記の手順を繰り返します。

ステップ 3: Insight ソフトウェアを使用して領域を処理する<br /> モデラーを構成します。 STL ファイルを開いて調整し、参照フィーチャが原点にあることを確認します。現在のパラメータを使用してパーツ曲線を作成します。ツールパスメニューからカスタムグループを選択します。 [新規] をクリックして新しいカスタムグループを作成し、その領域に必要な特性を実現するようにパラメータを調整します。たとえば、カスタムグループを使用して、パーツの内部スタイルを二重密度のスパースフィルに変更します。

選択を確認するには、緑色のチェックマークをクリックします。カーソルを使用して目的の曲線を選択し、「追加」をクリックします。このグループに追加されたすべての曲線には、定義したツールパスパラメータが適用されます。ジョブを保存します。最後の領域を除くすべての領域に対して上記の手順を繰り返します。

最終的な STL ファイルを開いて調整し、分割してから、カスタムグループを使用して目的のツールパスを適用します。ジョブを保存して開いたままにします。「スライス」ドロップダウンメニューで「スライスカーブのマージ」ファイルをクリックし、サブ領域をジョブにインポートします。

スライスカーブの位置 (0,0,0) を入力して、ジョブ内のサブ領域を配置します。参照機能により、すべての領域が適切に位置合わせされます。

[編集] プルダウンメニューの [削除] アクションを使用して、フィーチャを参照するすべての曲線を選択して削除します。ジョブを保存します。

ステップ 4: 結論<br /> 上記の手順に従うことで、さまざまな密度のパーツを自由に作成でき、パーツプロパティの構築や改善にかかる時間を節約できます。 3D プリントの詳細については、10 月 24 日、26 日、27 日に開催される Stratasys 3D プリントサミットにぜひお越しください。どうぞお待ちください。フォーラム登録リンクをクリックして、カンファレンスに登録してください。

出典: ストラタシス

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