Kaiben 3D: 3Dプリントは金型業界に欠かせない新しい生産性です

現代産業の発展に伴い、金型は自動車、家電、消費財、計器・計器、航空宇宙、医療機器などの製品に広く使用されています。そのうち、部品・コンポーネントの約60％～80％は金型加工と成形に頼る必要があります。新たな生産性の1つとして、金属3Dプリント技術は、射出成形とダイカスト金型の分野で強い成長の勢いと幅広い応用の見通しを示しています。

広東凱莱3D科技有限公司は、中国で金属3Dプリント金型の産業応用を推進する初期の専門チームの1つです。同社は14年間にわたり産業用3Dプリントアプリケーションに注力しており、そのうち8年間は3Dコンフォーマル冷却金型/排気アプリケーションです。同社は、豊富な金型経験とSLM金属3Dプリントアプリケーション経験を持つ中国で数少ないチームの1つです。現在、射出成形金型とダイカスト金型の工業生産用に、複数のFarsoon High-Tech FS200Mシリーズ金属3Dプリント装置を備えています。

Kaiben 3Dは設立以来、3Dプリント技術を通じて、Midea、Mattel、Luxshare、Flextronics、TTI、Foxconn、Tyco、Leading Precisionなど600社以上の工業製造企業のコスト削減と効率向上を支援してきました。また、Facebook、PMI、Dyson、Sonos、Jabra、Hallmarkなど、多くのグローバルブランドの顧客の金型プロジェクトに参加し、3Dコンフォーマル水路設計仕様や金型鋼印刷プロセス仕様などの標準文書の策定を主導してきました。 Kaiben 3D は、プロフェッショナルなサービス、安定した品質、非常に高いコストパフォーマンスにより、多くの金型会社から高い評価を受けています。

「金属3Dプリントは、高効率、高精度、柔軟性、高効率、環境保護などの利点により、射出成形/ダイカストの生産サイクルを改善し、製品品質を向上させる上で大きな価値があることが広く検証されています。金型業界では、新しい品質生産性として欠かせない役割を果たしています。この技術は、金型製造の従来のモデルを徐々に変え、金型業界の革新と産業化を促進するでしょう。」

カイベン3Dゼネラルマネージャー、張磊氏

今号では、Kaiben 3Dのゼネラルマネージャーである張磊氏が、コンフォーマル冷却金型への金属3Dプリント技術の応用におけるいくつかの典型的な問題について詳細に紹介しました。

01.インサートとモールドコアは3Dプリントに適しています

Kaiben 3Dの張氏は、金属3Dプリントはほとんどの射出成形とダイカスト金型の急速冷却と最適化に役立つが、コストと時間を考慮すると、金型全体のプリントはまだ適切ではないと紹介しました。金属3Dプリント技術により適しているのは、ゲートスリーブ、ベベルトップ、金型コアパッド、リア金型インサート、フロント金型インサート、スライダーなどの一部のインサートと金型コアです。

同時に、注入量が多く、構造が複雑で、リブが深く、サイズや平坦度が厳しく要求される製品も、3D プリントの優先対象となります。ゲートの焼け、ワイヤーの引き抜き、サンリング、空気の閉じ込めなど、射出成形の品質に問題がある金型も、3D プリント技術によって改善できます。

金属 3D プリント用の金型ワークピースは粗い部品であり、通常は二次仕上げが必要です。初期印刷の寸法精度は±0.2mm、表面粗さはRa8〜12です。通常、印刷中に二次仕上げのために0.8mmの余裕を残します。仕上げ方法は従来の金型鋼と変わりません。

02.金型研磨レベルはA2以上

現在、Kaiben 3DがHuashu金属3Dプリント設備を使用して生産する金型ワークピースの密度はほぼ100％で、研磨レベルはA2を超えており、化粧品パッケージ、さまざまな透明容器など、ほとんどの金型の使用要件を満たすことができます。より高い研磨レベル（A1 レベル以上）を必要とする少数の部品については、特別な金型プロセスパラメータパッケージを使用して生産ニーズを満たすことができます。

03. 70%が自動接ぎ木印刷を採用

Farsoon High-Tech は、金型業界の顧客向けに自動接合機能をリリースしました。この機能は部品の参照ポイントを提供し、面倒で時間のかかる従来の位置決め作業を排除し、位置決め精度は最大 0.05 mm に達します。より大きな金型ワークピースを印刷する場合、ベースを従来の機械加工で加工し、機械加工されたベースに自動グラフト印刷を実行することで、印刷コストを大幅に削減し、印刷時間を短縮できます。

お客様の中には、継ぎ目が割れたり漏れたりしないか、全体的な寿命が犠牲にならないかなど、接木印刷の強度について心配する方がいます。実際、接木印刷はすでに非常に成熟したプロセスであり、接木印刷と全体的な印刷の寿命に明らかな違いはありません。現在、Kaiben 3D の金型の 70% 以上が自動接合を使用して印刷されています。ただし、接着強度を確保するためには、印刷材料と接木材料が厳密に一致している必要があることに注意する必要があります。

04. 3Dプリント金型の使用が増加

近年、金属3Dプリント設備や材料の段階的な現地化に伴い、金型印刷のコストは年々低下しています。
張氏は、3Dプリントによって金型製造コストが若干増加するものの、急速なコンフォーマル冷却によって脱型サイクルが20～40％大幅に短縮されるため、増加したコストは射出成形段階で簡単に回収できると述べた。金型印刷のコストは主に印刷の複雑さによって決まり、印刷の複雑さはワークピースの体積、構造、作業時間に関係します。将来的には、射出成形金型製造における金属 3D 印刷の応用はますます広まるでしょう。

8月28日から30日まで、FarsoonはShenzhen Formnext+PM South Chinaに出展し、射出成形、ダイカスト、靴型などの分野におけるFarsoonの付加製造ソリューションと革新的なアプリケーションを紹介します。 Kaiben 3D ゼネラルマネージャーの Zhang Lei 氏も、会場で「射出成形およびダイカスト金型における金属 3D プリントの応用」について基調講演を行います。ぜひ Farsoon の B01 ブースにお立ち寄りいただき、現地での交流をお楽しみください。

金型業界のユーザーのニーズに応えて、Farsoon は、付加製造装置から材料、ソフトウェア、プロセス、サービスに至るまで、金型業界の包括的なソリューションを作成し、ユーザーが工業化を達成できるように支援する専門的なプロセスチームを擁しています。 QR コードをスキャンして情報を登録し、「HuaShu ハイテク金型産業ソリューション」のパンフレットを入手してください。