Generative が AI 生成のオープンソース 5 軸 FFF デスクトップ 3D プリンターを発売

この投稿は warrior bear によって 2025-2-17 19:58 に最後に編集されました。

2025年2月17日、Antarctic Bearは、英国のロボット工学スタートアップ企業Generative MachineがAutodeskのFusion 360ソフトウェアを使用してオープンソースの5軸熱溶解積層法（FFF）システムを開発していることを知りました。
新しいシステムは、ビルドプラットフォームを傾けて部品の配置の柔軟性を高めることで、オーバーハングや複雑な形状への対応が難しい従来の 3 軸 FFF 3D プリンターの制限を克服します。多軸アプローチにより、材料の無駄が削減され、表面品質が向上し、通常は産業用機器が必要となる複雑なデザインの生産が可能になります。
Generative Machine の共同創設者である Ric Real 博士は、ジェネレーティブデザインをパラメトリックデザイン手法と組み合わせると、マシンのサイズとパフォーマンス特性を動的に調整でき、新しい構成を即座に生成できると述べています。「希望する造形体積を簡単に定義し、パラメトリックベース構成を更新し、最適化されたマシンを新しい寸法に合わせて自動的に「再生成」できると想像してみてください」と彼は説明します。「製品やマシンを「自己設計」するという概念が生まれ始めるのは容易に想像できますが、これらすべてを Fusion で実現できます。」
△ Generative Machineの5軸FFF3Dプリンターテストバージョン。写真提供：Autodesk。
ジェネレーティブデザインと多軸モーションコントロールを活用<br /> オートデスクによれば、Fusion360 のジェネレーティブデザイン機能が、この機械の構造開発において重要な役割を果たしたとのことです。ここでは、人工知能 (AI) とクラウドコンピューティングが適用され、材料特性、製造上の制約、パフォーマンス要件などの入力パラメータに基づいて複数の設計ソリューションが生成されます。
Fusion 360 ソフトウェアは、さまざまな構成の可能性を検討することで、各設計を改良し、効率性と耐久性を向上させることができます。このプロセスを通じて機械の機械構造を最適化すると、不必要な材料の使用を減らしながら強度と重量の比を向上させることができます。
さらに、Fusion 360 によりベータ版の全体的な設計と開発が容易になりました。プリンター全体がソフトウェア内でモデル化されるため、反復プロセスが簡素化されます。
英国を拠点とするこのスタートアップ企業は、マシン自体に加え、Autodesk Fusion を使用して、未指定の 3D プリント方式で個別に製造された金属部品のプロトタイプを作成しています。 CNC 加工を使用した後処理により、これらの部品が厳しい許容誤差を満たし、プリンターの移動軸間の正確な位置合わせを維持できるようになります。これは、わずかな位置ずれでも印刷精度に大きな影響を与える可能性がある多軸システムでは重要な要素です。
モーションコントロールに関しては、このエンジニアリングスタートアップは Duet3D のモーションコントロールエコシステムを活用して、クローズドループ統合による高精度の部品生産を可能にしています。 Duet3D のコントロールボードと RepRap ファームウェアを組み合わせることで、マシン構成の柔軟性が向上し、5 軸 FFF プリンターに適した数少ないセットアップの 1 つになります。
Generative Machine の共同設立者である Andrew Everitt 氏は、シングルボードコンピュータと制御ボードを統合することで、プラットフォームの機能をさらに拡張する追加のプラグインの開発が可能になると強調しました。
Fusion 360 の板金ツールは電子機器の筐体を設計するために使用され、内部コンポーネントのハウジングが正確で完全に機能することを保証します。 Fusion Electronics を使用してカスタムプリント回路基板 (PCB) も検討され、Generative Machine は 5 軸プラットフォーム向けにシステムの電気アーキテクチャを最適化できるようになりました。
Generative Machine は、テクノロジーへのアクセスを拡大することで、高度な 3D プリントをデスクトップユーザーがより広く利用できるようにすることを目指しています。
△ CNC加工による金属3Dプリント部品の後処理。画像はAutodeskより。
5軸3Dプリンターの開発
Generative Machine の 5 軸 3D プリンターが、市場の既存のシステムラインナップに加わります。昨年、オーストリアの AM スタートアップ企業 VENOX は、産業および研究開発用途向けに設計された 5 軸複合 3D プリンター V-REX を発売しました。このプリンターは、PreSeed DeepTech助成金を通じてオーストリアWirtschaftsservice（aws）の支援を受けて2022年から開発されており、炭素繊維などの材料を自然な方向に揃えて部品の強度を高める連続繊維プリントヘッドを備えています。
△V-REX 5軸複合3Dプリンター
V-REX 自動ツールチェンジャーは最大 6 種類のプリントヘッドをサポートし、マルチマテリアル印刷を可能にします。造形容積が 600 x 400 x 400 mm、押し出し温度が最大 500°C の V-REX は、幅広い熱可塑性プラスチックや複合材料に対応できます。 VENOX は、センサー、導体、ハイブリッド製造技術を 1 つのビルドに統合した、高強度のマルチマテリアル 3D プリントを専門としています。
2020年、ポーランドの3DプリンターメーカーVERASHAPEのVSHAPER部門は、エンジニアリングアプリケーション向けの加工機能を備えた5軸FDM 3Dプリンター、VSHAPER 5AXを発売しました。従来のレイヤーごとの印刷の限界を克服するように設計されたこのシステムは、多方向のフィラメント堆積を可能にする回転および傾斜ビルドプラットフォームを備えており、複数の軸での部品の強度を高め、サポート構造の必要性を減らします。
最大 6 つの交換可能なツールヘッドをサポートし、マルチマテリアル印刷、フライス加工、穴あけ、研磨のオプションを含む 5AX は、2017 年に最初にリリースされ、ポーランドの国立研究開発センターの支援を受けて開発されました。2018 年には、業界からのフィードバックに基づいて設計を改良するオープンイノベーションプログラムが実施されました。

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