オートメーションサプライヤーのComauは3Dプリントでクランプ装置の設計を最適化

Comau はフィアットグループ傘下のグローバル企業です。1976 年に設立され、イタリアのトリノに本社を置いています。 Comau は、製品の研究開発から産業プロセス自動化システムの実装まで、多くの業界に産業自動化システムと包括的なメンテナンスサービスを提供しています。主な事業範囲は、ボディ溶接、パワートレイン、エンジニアリング設計、ロボット工学、メンテナンスサービスです。

最近、Comau はパートナーであるイタリアのトリノ工科大学との協力を通じて、3D プリント技術による自動クランプ装置の最適化において独自の「新しい」成果を達成しました。この号では、3D Science Valley とその仲間たちが集まり、自動化分野における Comau の「新しい」成果について学びます。

かつて産業オートメーションのサプライヤーだったComauは、昨年7月以来、トリノ工科大学（イタリア最古の工科大学の一つ）の専門家や多くのテクノロジー企業の技術チームとワーキンググループを結成している。このグループの研究の目標は、3D プリントなどの非伝統的な生産方法が、多数の複雑な工業部品に新しい製造ソリューションを提供する方法を探求することです。

積層造形の利点をテストする試みとして、作業グループはかなり珍しい製品、つまり Comau 装置のクランプ溶接および組み立てに使用されるクランプ装置を選択しました。 Comau は毎年、さまざまな形状のクランプ装置を何千台も生産しており、各クランプ装置の設計は溶接する材料の形状に基づいています。チームは、組み立てに 3 つの部品を必要とする S355JR 鋼製のクランプを選択しました。

△オリジナルのクランプユニット（左）は3つの異なる部品から組み立てられています。 3D プリントされたクランプユニット (中央、右) に必要なのは 1 つの部品だけで、元のクランプユニットと同じ剛性を備えています。チームは、Altair のトポロジー最適化ソフトウェア Inspire を使用して、元のクランプデバイスの設計に基づいてトポロジー最適化を実行しました。Autodesk の Shape Generator と Dassault Systèmes の Tosca を使用して、設計者は最適化されたクランプデバイスの設計を取得しました。

△トポロジー最適化後、機械解析の結果に従ってクランプユニットが再設計されました。△シミュレーション解析を通じて、最適化プロセス中に再設計されたクランプユニットが必要な機械特性を獲得することが保証されます。
新しい設計により、クランプ装置のコンポーネントの数が 3 個から 1 個に削減されました。さらに、このような最適化により、クランプ装置の重量が軽減されます。その後、ワーキンググループはクランプ装置の材質をS355JR鋼からAlSi10Mgアルミニウム合金に変更し、さらに軽量化を実現しました。

設計が完了すると、選択的レーザー焼結法 (SLS) 3D プリントを使用して製造されました。組み立て箇所と穴には特殊な後処理を施しましたが、組み立てが不要なため、当初の設計に比べて労力は増加しませんでした。

新しいクランプ装置は大きな利点をもたらし、組み立てを必要としないクランプ装置は元のものよりも耐久性があります。また、元の設計のように加工中に大量の材料を除去する必要がないため、廃棄物が少なくなります。当初の設計と比較すると、設計と製造にかかる時間も半分に短縮されました。また、鋳造工程が不要なため、サプライチェーンも短縮されます。

これらの利点に加えて、Comau は、新しい設計によって、より環境に優しい生産システムと「よりグリーンな」運用が実現されることを発見しました。設計変更とアルミニウム合金の使用により重量が軽減され、クランプユニットがモバイルデバイスに取り付けられているため、電力消費も削減され、「グリーンファクトリー」の実現に向けた歓迎すべき前進となっています。

Comau のチームはその後、新しいクランプ装置を工業製造環境でテストし、実現可能性を確認します。より複雑な製品や、製造に時間と費用がかかる部品を必要とする製品も試されるでしょう。 Comau 社は、これらの実現可能な設計を工業生産に進めることができるかどうかを調べるための社内調査も実施しています。

出典: 3D Science Valley 詳しい情報:
シーメンス、産業用金属3Dプリントメーカーのマテリアルズ・ソリューションズを買収
従来の工作機械固定具分野における3Dプリントの応用の分析

オートメーションサプライヤーのComauは3Dプリントでクランプ装置の設計を最適化

研究者は3Dプリント技術を使用してタイヤの再生効率を改善し、毎年90トンの産業廃棄物を削減します

電気自動車充電システム用の3Dプリントギアは100万サイクル使用後も目立った摩耗がない

英国はハヤブサにヒントを得た3Dプリントの感覚羽を開発し、航空機の性能を向上させる可能性がある。

評価額10億ドルの光硬化型3Dプリンター企業Carbonがさらに2億ドルの投資を受ける

法学部3年生が数千元相当のポータブル3Dプリンターを開発、少女が旅行時に片手で持ち運べる

エアバス、大型航空機部品を3Dプリントする新特許技術を申請

3Dプリントで現代の製薬業界を変える

3DCeram、産業用途向けの新しいセラミック 3D プリンター C1000 FLEXMATIC を発売

ポリライトは、九州雲建龍雲液体酸素メタンエンジンの初飛行と回収ミッションを支援し、大成功を収めた。

チャイナデイリー海外版：3Dプリントが中国のミサイル生産を加速

推薦する

3DCeram、ThrustMeの宇宙推進システムに3Dプリントセラミック部品を提供

3D プリンターはパラリンピック選手にどのように役立つのでしょうか?

「アディティブ思考のデジタルフューチャー」シリーズ：「コスト削減と効率化」にはデザイン思考が必須

ドイツにとって将来最も重要な技術は積層造形である

3Dプリンティングとインダストリー4.0テクノロジーが航空業界の革命を推進、JPB Systèmeは500万個の航空部品を生産

3Dプリント空気圧モジュール、ソフトロボット用の電子フリー空気圧制御回路の新たなブレークスルー

第4回中国（国際）3Dプリントクリエイティブデザインコンテスト産業グループ/青年グループ等ファイナリスト

eSun は「NEEQ で最も価値のある企業」および「NEEQ の優秀な起業家」の栄誉を獲得しました

フランスの大手ブランドが3Dプリント技術をどのように活用しているかをご覧ください

2016 年は 3D プリンティングに何をもたらすでしょうか?

成都大学付属病院整形外科は3Dプリント技術を骨腫瘍の治療に成功させた。

E-BEAM 3DプリンターメーカーのWayland Additiveが生産拡大を発表

歯科用3Dプリント会社SprintRayが世界的に有名なスプリンターBoltと提携

米空軍研究所は連続複合3Dプリントを精力的に開発しており、ドローンの翼の成形に使用している。