ダイヤモンド大手デビアスは機器開発に3Dプリント技術を採用

つい最近、世界的なダイヤモンド大手の De Beers が SYS Systems からプロ仕様の Stratasys Fortus 360mc 3D プリンターを購入しました。この装置はバークシャーにある同社の先進研究開発センターに設置されており、部品の製造と開発に使用されています。同社ではこのマシンを有効に活用し、3D プリントされた部品の一部は従来の製造方法よりも最大 4 分の 1 のコスト削減に成功したため、同社は 2 台目の Dimension 1200 に再度投資することになった。

周知のとおり、デビアスは世界のダイヤモンド産業において誰もが認める大企業であり、世界のダイヤモンドの 35% ～ 40% (価値ベース) を生産、販売しています。同社は、製品技術の研究開発をサポートするために、英国メイデンヘッドにダイヤモンド研究開発センター、De Beers Technologies UK を構えています。ここで同社のエンジニアは、ダイヤモンドの検査と分類の自動化方法や、合成ダイヤモンドと処理済みダイヤモンドを確実に検出できる機械の開発に注力しています。これらの技術機器は、主に同社のダイヤモンド選別事業や提携研究所の機器で使用されています。

De Beers Technologies UK は、プロセス全体の簡素化と高速化に重点を置き、比類のない運用効率、柔軟性、一貫性を実現するマシンを製造しています。ダイヤモンドをサイズ、形、色、透明度に応じて1秒間に8個ずつ選別できる機械があります。

言うまでもなく、ダイヤモンドのような高価な物を扱う場合、間違いは許されません。したがって、同社の機器に使用される部品は優れた性能を発揮する必要があります。最近では、3D プリントの普及により、この新しいテクノロジーが同社に導入され、De Beers Technologies のクリエイティブチームのデザインの自由度が高まりました。

「最近まで、当社の 3D プリントはすべて外部の専門サービスに依頼していました」と、同社のテクニカルマネージャーである Trevor Poulter 氏は語ります。「しかし、すぐに、当社のプリント量を考えると、自社の 3D プリンターを購入する価値があることがわかりました。」

そのため、同社は短期間で Stratasys Fortus 360mc を購入しました。現在、このマシンはほぼ 24 時間 365 日稼働しており、さまざまなプロトタイプやテスト部品を製造しています。これにより、エンジニアの研究開発プロセスが大幅にスピードアップしています。

「新しいアイデアに出会うたびに、まず考えるのは『うまくいくだろうか？』です」と同社の上級機械エンジニア、アンドリュー・ポーツマス氏は語る。「今では、仕事が終わる前にそれをフォータスに送って、翌日にはテストして評価し、問題点を特定することができます。」その後、設計を修正して、その日の終わりまでに 3D プリンターに出力し、次の反復をテストすることができます。 ”

Fortus 360mc は、Stratasys の FDM ベースの 3D プリンターであり、精度、再現性、強度の点でほぼすべての競合技術を上回る、安定した生産グレードの熱可塑性プラスチックを印刷できます。この製品の標準最大 3D プリントサイズは 355×254×254 mm ですが、必要に応じて 406×356×406 mm までアップグレードできます。アップグレードされたマシンでは、キャニスターベイがさらに 2 つ追加され、合計 4 つのベイ (メインマテリアル用に 2 つ、サポートマテリアル用に 2 つ) になります。サブフォン切り替え機能により、最初のタンクが空になったときに 2 番目のタンクを自動的にロードできるため、印刷プロセスが中断されることはありません。したがって、このマシンは無人印刷をサポートできます。

「Fortus 360mc は、当社のエンジニアやデザイナーの作業方法を変えました。実際、当社は現在、機械加工や鋳造などの従来のプロセスの制限を受けずに、3D プリントを最大限に活用して部品を設計しています」とポーツマス氏は語ります。

その代表的な例としては、外径が約 250 ミリメートルで多数の複雑な機能を備えた光学測定セルハウジングと呼ばれるコンポーネントがあります。「3D プリントでしか製造できないように設計されており、多くの利点があります」とポーツマス氏は言います。「Fortus 360mc を使用するだけで、従来の方法と比較して 30 ～ 40 パーセントのコスト削減が実現します。設計の自由度も高まり、これまでは不可能だった部品も作れるようになります。」

Stratasys Fortus 360mc の成功により、De Beers は別の 3D プリンター、今回は主に Fortus 360mc の負担を軽減するために、同じく FDM 技術を使用する Dimension 1200 を購入しました。さらに、このマシンは異なる材料タイプを導入することもでき、9 色から選択できます。

出典: SYS Systems & marker8
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