ドイツのアウディは「付加的思考」を通じて生産における3Dプリントの応用を推進している

3D プリント/付加製造のユーザーにとって、3D プリント装置による特定の製品の大量生産は非常に困難です。 3D プリント製品の開発プロセスには、積層製造装置の特性に基づいて製品を再設計する方法と、特定のアプリケーション向けの印刷パラメータを開発する方法が含まれます。印刷装置の操作方法は？製造工程で製品の品質を管理するにはどうすればよいでしょうか?
製造業のユーザーは、多額の費用と時間をかけて独自に調査を行うのでしょうか、それとも経験豊富な 3D プリントパートナーを選択して、3D プリント機器の購入から製品の大量生産の成功に至るまでの最も困難なプロセスを共同で実行するのでしょうか。ドイツのアウディは、3D プリント技術をプロトタイプ作成の域を超え、生産タスクを遂行できる技術にし、日常の製造タスクに真に統合する方法について独自の選択肢と経験を持っています。

プロトタイプから生産まで、3D プリントの課題は増大します<br /> アウディは、自動車業界における積層造形/3Dプリント技術の可能性を以前から認識していました。産業グレードの 3D プリント技術は、当初アウディのラピッドプロトタイピングとレーシングカーの製造に使用されていました。アウディは、産業用 3D プリント技術に基づいて、金型製造の生産プロセスを徐々に変革してきました。部品の幾何学的構造や組み立てが非常に複雑な場合、3D プリント技術により、従来の製造方法では制限されていた幾何学的形状を実現できます。

アウディは、材料と生産プロセスに関する経験をさらに積み、さらなる大量生産を実現するために、独自の3Dプリントセンターを設立しました。従来の製造方法で作られた金型では実現不可能だった内部構造と機能統合が、積層造形技術の助けを借りて実現できるようになりました。特に小ロット生産において、アウディは3Dプリント技術をベースに、軽量素材から部品を迅速かつ経済的に生産できるようになりました。

積層造形技術を用いて製造されたアウディの金型と部品（アウディ提供）
アウディは、積層造形技術の応用において、ダイカスト金型や熱間加工部品用の内部インサートの製造にも注力しています。 Audi は、コンフォーマル冷却技術を使用して、コンポーネントや車両アクセサリをよりコスト効率よく製造し、量産プロセスを最適化できるようになりました。コンフォーマル冷却の実現は、3D 印刷装置によって実現される金型内の非常に複雑な冷却チャネルと切り離せません。これらの複雑なコンフォーマル冷却チャネルは、従来の方法では実現不可能でした。コンフォーマル冷却チャネルを備えた金型は冷却効果が高く、生産サイクルが 20% 短縮されるため、エネルギー消費が削減されるだけでなく、部品のコスト効率も向上します。

アウディは、生産に 3D プリント技術を適用する過程で、3D プリントパートナーである EOS の積層造形の経験を活用しました。ドイツのAUDI AGは、ドイツの産業用3DプリントメーカーEOSと提携関係を結びました。両者の協力には、Audiの産業用積層造形技術の包括的な展開と、インゴルシュタットでの対応する3Dプリントセンターの設立が含まれます。この提携を通じて、アウディは、適切な積層造形システムと製造プロセスの提供、3Dプリントの共同アプリケーション開発、社内の積層造形知識の構築、アウディのエンジニアを社内の積層造形の専門家に育成するなどのサポートをEOSから受けます。

EOSによれば、同社設立後20年間（1989年～2009年）、ユーザーは主に製品開発と市場投入までの時間を短縮することを目的として、3Dプリント技術をラピッドプロトタイピングの分野に適用していたという。近年、3D プリント技術を実際の大量生産にどのように活用するかを模索する製造業のユーザーがますます増えています。 3D プリント技術の応用目的が異なるため、ユーザーが直面する課題と 3D プリント企業に求められるサポートは、初期のラピッドプロトタイピング期間の要件とはまったく異なります。今日、付加製造技術、特に金属 3D 印刷技術をうまく適用するための鍵は、ユーザーがその技術から最も恩恵を受けることができる 1 つ以上のアプリケーションを特定できるかどうかにあります。同時に、ユーザーは関連する知識と経験を蓄積する必要があります。ユーザーは、積層造形技術を実装したら、3D プリント部品に対する最終顧客の要件に柔軟に適応する準備を整える必要があります。
Additive Minds チーム、ミュンヘンしかし、積層造形に関する深い技術的知識を持つ企業はわずかしかなく、積層造形を使用して真に革新的なイノベーションを開発できる企業はほんのわずかです。この技術に不慣れな企業にとって、大量生産向けのアプリケーションの開発は困難な場合があります。その結果、アウディのような大企業は現在、経験豊富な 3D プリント業界のパートナーと協力してこの開発の過程を進めています。パートナーはサポートサービスを提供するだけでなく、積層造形を使用した量産の実現を支援し、企業にメリットをもたらしています。

EOS のコンサルティング部門である Additive Minds は、ドイツの Audi に包括的な産業用付加製造技術サービスを提供しています。 Additive Minds は、コンサルティングサービス、イノベーションセンター、カスタマーアカデミーという 3 つの主要分野で、金属積層造形に初めて取り組む企業をサポートしています。これには、従業員の直接トレーニングから包括的なアプリケーション開発サポート、包括的な生産現場計画まで、幅広いサービスが含まれます。

Additive Minds コンサルティングサービスは、各顧客の個別のニーズに対応します。提供されるコンサルティングサービスは、技術の基礎、AM 生産に適したコンポーネントの選択、設計、AM 対応のエンジニアリングから生産規模の調整と検証まで、サイクル全体をカバーします。

Additive Minds Academy では、2 日間から 6 か月間のさまざまな付加製造トレーニングコースとワークショップも提供しています。コースでは、コンポーネントのスクリーニングと選択からパラメータの調整、結晶構造、溶融プールの監視まで、積層造形技術のあらゆる側面をカバーします。
クライリングの本社とキャンパスはミュンヘン郊外に位置し、市内中心部から車で 30 分です。

3D プリントユーザーは、エンジニアと技術者のチームを EOS Additive Minds イノベーションセンターに派遣できます。Additive Minds の専門家チームは、6 ～ 18 か月以内にユーザーの技術チームをトレーニングし、開発指導を行います。この期間中、両者は、アプリケーションが生産段階に入るまで、新しい 3D プリントアプリケーションを共同で開発する可能性があります。このフェーズの最後に、ユーザーの技術チームは獲得した知識をすぐに本番環境に適用できます。このコラボレーションを通じて、ユーザーは将来、独自にさらに多くの積層造形アプリケーションを開発するのに役立つ十分な知識を得ることができます。このコラボレーションは、クライリングの EOS 本社のイノベーションセンター、世界各地の EOS イノベーションラボ、および顧客サイト (つまり、顧客所有の「センターオブエクセレンス」) で確認できます。

社内の 3D プリントアプリケーション開発プロセスを初めて経験する企業は、3D プリントアプリケーション開発サイクルの長さがプロジェクトの成功または失敗に非常に重要であることに気付くでしょう。どの企業も、新しい 3D プリントアプリケーションプロジェクトに割ける予算と時間は限られています。 EOSによると、ユーザーが3Dプリント技術を新たな量産課題に適用するための典型的な探索サイクルは2年だ。Additive Mindsイノベーションセンターと協力するユーザーは、6～18か月以内に積層造形技術を量産に活用できる。

近年、金属積層造形のプロセス、技術、用途、材料は急速に発展しています。 3D プリント技術を大量生産に利用することを計画している企業は、この新しい技術を日常業務にうまく統合するために、大幅な変革を経る必要があります。 EOSは、Additive Mindsのサービスを提供することで、ユーザーは積層造形への移行を全面的にサポートされ、業界における3Dプリント技術の応用のリーダーになれると述べています。

出典: EOS

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