3D プリントは CNC テクノロジーの味方でしょうか、それとも敵でしょうか?

CNC工作機械<br /> 3D プリント技術は、そのほぼ無限の革新の可能性により、1980 年代の誕生以来、多くの業界で広く使用されてきました。ゼネラル・エレクトリック、エアバス、フォードなどの世界的大企業や、NASAなどの超一流機関は、この技術が現在の製造業に革命をもたらすと確信しており、その商業化を推進するために懸命に取り組んでいます。では、従来の CNC 加工技術はこれについてどう考えているのでしょうか?あなたはパートナーを見つけたと感じますか、それとも脅威を感じますか?現状から判断すると、両方あるが、前者が主であるといえる。

この問題を理解するには、両方の利点を理解する必要があります。

まず、CNC の利点は高効率、高精度、経済性であり、3D プリントの利点は超高自由度であり、従来のプロセス (CNC を含む) では実現が困難または不可能な幾何学的形状を生成できることです。

第二に、選択的レーザー溶融法（SLM）などの 3D 印刷技術では、実装時にサポート構造が必要です。サポート構造がなければ製造は不可能であり、これも製造業界におけるさらなる発展の大きなボトルネックとなっています。

第三に、従来の CNC 加工業界は長い発展期間を経ており、スピンドル、ツールインターフェース、制御システムなど、成熟した標準が現在確立されていますが、3D 印刷分野では現在そのような標準が欠如しており、標準の確立には多くの場合長い時間がかかります。

さらに、効率性と正確性という 2 つの重要な側面があります。

AMT の製造技術担当副社長 Tim Shinbara 氏は、処理効率に関して素晴らしい 1:3 ルールがあると考えています。つまり、従来の処理効率は 3D プリントの 3 倍であり、効率こそが製造業の命です。これは間違いなく、3D プリントが従来の処理技術に取って代わることができないもう 1 つの重要な理由です。

精度に関しては、3D プリントされたオブジェクトの表面精度は現時点では CNC 処理のレベルに達していないため、当然後者を置き換えることはできません。特に、部品の寸法公差に対する要求が極めて厳しい航空宇宙分野では、3D プリントは現時点では補助的な役割しか果たせず、部品製造を完了するには CNC 加工と連携する必要があります。

3Dプリントの代表的企業であるSLMソリューションズのグローバルマーケティング担当副社長、ステファン・リット氏も、3Dプリントが従来の製造方法に取って代わることはないと考えている。なぜなら、将来はすべてが3Dプリントで製造されるだろうと考えるのは、この技術に対する誤解があるようだからだ。「3D プリントと従来の処理方法は、代替手段というよりも補完的であるため、両者は共存できます」とリット氏は言う。「3D プリントは処理チェーンのリンクとなり、この技術で部品全体のどの程度を処理する必要があるかは、最終的にはワークピースの特定の条件によって決まります。」

CNC 工作機械メーカーと 3D プリンターメーカーの両社は、この 2 つの技術が衝突する可能性は低く、むしろ補完し合う可能性が高いと考えているようです。従来の CNC 金属切削の大手企業であるマザックは、CNC 金属切削をベースにした独自のハイブリッド積層製造装置も持っています。このタイプのハイブリッド積層製造装置は、積層製造と CNC 金属切削の利点を組み合わせ、純粋な積層製造や純粋な CNC 金属切削に脅威を与えるでしょうか?

一方では、Appleが発売したスマートフォンの電話信号が頻繁に故障するのと同じように、デバイスがより多くの機能を統合すると、機器の故障のリスクも高まります。特に、ハイブリッド積層造形装置の価格は、純粋なCNC金属切削工作機械の価格よりも高くなります。機器が故障すると、積層造形と切削造形の両方の加工技術が影響を受けます。一方、ハイブリッド積層造形装置の積層造形技術は、LENSパウダーブロー技術です。パウダーブロー積層造形技術では、リサイクルして再利用する必要がある大量の余分な金属粉末が生成され、積層造形が完了した後のCNC金属切削加工の次のリンクでは、チップの破砕と冷却剤が必要になることを考えると、積層造形と切削造形加工を同じ加工エリアで実現します。粉末の回収と加工エリアの清掃は、加工効率に対する大きな障害になります。これらの要因は、ハイブリッド積層造形装置が単一技術装置に脅威を与えない根本的な理由です。

3D Science Valleyから転載

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