ディメンシックス、大規模3Dプリント生産を促進する自動密度判定技術を発表

2023年4月18日、Antarctic Bearは、ドイツに拠点を置く3Dプリント企業Dimensionics Densityが「密度判定技術」と呼ばれる新技術をリリースしたことを知りました。この技術は、3Dプリント業界が3Dプリント製品の密度をより正確に測定できるようにするために設計されています。

3Dプリントのプロセスチェーンの自動化に役立つテクノロジー

Dimensionics 社は、付加製造が生産技術としてますます使用されるようになるにつれて、プロセスチェーン全体、特に部品の検証の領域が精査されるようになると述べています。この技術を使用することで、ユーザーはデザインの予想される密度に基づいて印刷パラメータを調整し、使用する材料の量を増やすことなく、より高品質の印刷を実現できます。

ディメンシックス社の営業部長フィリップ・プルーセ氏は、同社の技術は積層造形における部品の検証と品質管理の自動化のニーズに直接対応するものだと語った。同社は、3Dプリントで製造された部品の密度を測定することに焦点を当てた一連のツールを発売した。このテクノロジーが製造業界に引き続き革命を起こすためには、AM プロセスチェーン全体を自動化へと移行する必要があります。

△Dimensionicsの密度測定技術装置これにより、Dimensionics Densityの密度測定ソリューションは完全に自動化され、非常に重要な点として、実験室だけでなく生産環境にも適用できるように設計されていると彼はさらに説明しました。 3D プリント技術は部品の複雑さに影響されないため、設計の自由度を高めることはよく知られています。一般的な密度測定技術を使用して AM 部品の密度を決定することは、幾何学的複雑さが増すにつれて困難になります。同社のソリューションは、自由形状部品の密度を簡単に判定できるだけでなく、非常に複雑な 3D プリント部品の密度を 0.001 g/cm3 の再現性で測定することもできます。

△ディオニオン社は、同社の密度計はアルキメデスの原理と現代の自動化技術を組み合わせた世界初の自動密度計であると主張している。
技術的背景とソリューション

多孔性は部品の機械的強度と安定性に影響を与えるため、3D プリント部品では大きな懸念事項となります。多孔度とは、材料内の満たされていない空間の割合を指します。多孔度が高いほど、部品の内部構造が完全に満たされず、力や圧力によって小さな亀裂や破損が生じやすくなるため、部品は壊れやすく不安定になります。さらに、多孔性により部品の熱性能や電気性能が低下し、腐食やその他の環境要因の影響を受けやすくなります。したがって、高品質で安定した信頼性の高い 3D プリント部品を製造するには、多孔性を制御することが重要です。

Dimensionics 社によると、同社の密度測定システムでは、測定プロセスが完全に自動化されており、サンプルはユニバーサルコンポーネントキャリアに挿入されるとのこと。システムは、密度の測定と制御に影響を与える可能性のある環境要因を考慮し、密度を計算する際にそれらを考慮します。このアプローチにより、工業生産環境では実現が難しいことが多い高精度の密度測定が可能になります。このシステムはアルキメデスの原理を利用して、2 つの異なる媒体でテスト対象の重量を測定することで、テスト対象の密度を測定します。通常、最初の測定は空気中で実行され、2 番目の測定は密度が既知の液体媒体中で実行されます。

△生産時間を短縮することで製造プロセスをスピードアップし、エラーの原因を最小限に抑え、苦情率を削減します。
ディメンシニクス社によると、質量中心からの偏差とそれに伴う部品の偏心は大きな偏差につながる可能性があるため、精度を確保するための重要な要素はスケール上のサンプルの正しい配置である。同社によれば、これが手動のアルキメデス測定ソリューションが業界全体で支持されなくなった理由の 1 つです。

「テストサイクルは部品 1 個あたり 2 分未満で完了し、Dimensionics 密度ソリューションでは最大 18 個の部品を同時にテストできます。このソリューションは、製造プロセスの最適化と効率化をサポートします」と Phillipp Pruesse 氏は述べています。

全体として、Dimensionics Density の密度測定ソリューションは、複雑な形状の部品の密度を正確に測定するために製造環境に適用できる自動化ツールであり、3D プリント製造プロセス中に品質を検証および管理する手段として使用できます。

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