水ろ過のリーダーであるジョンソンスクリーンは、HPバインダージェッティングを使用して廃水スクリーンを3Dプリントしています。

はじめに: 積層造形 (AM) が航空宇宙から一般産業、そして社会全体へと移行するにつれて、製造業における 3D プリントの利点がますます明らかになってきています。 Aqseptence Group のブランドである Johnson Screens の新しいアプリケーションは、今後の動向を予兆するものです。同社は、HPのMulti Jet Fusion（MJF）3Dプリント技術を使用して、廃水ろ過装置を開発した。

Aqseptenceについて
Aqseptence の前身は、1656 年にドイツで設立された Michelbacher Hütte 製鉄所です。同社の事業は時代とともに大きく変化し、19世紀後半にはドイツの鉄道網に携わり、第二次世界大戦中には武器を製造し、戦後は機械製造、下水処理場、排水システム、下水道鋳物に注力しました。

2016年にBilfinger Civil Engineering、Bilfinger Water、そしてAqseptenceに37億4,000万ユーロで買収されました。現在、Aqseptence は、ろ過および濃縮システム、スクリーニング、真空、水処理技術で知られています。ジョンソンスクリーンは、水ろ過および分離製品の世界的リーダーと考えられています。

ジョンソンスクリーンが3Dプリンティングに参入

同社は2019年に3Dプリント技術を使用して廃水ろ過ユニットの設計と製造を行い、積層造形の取り組みを開始した。ジョンソン・スクリーン社は、この製品を生産するために、オーストラリアの現地製造パートナーに協力を依頼しました。理想的な候補は、HP Jet Fusion 5210 を使用してポリプロピレン部品を 3D プリントする EVOK3D です。ジョンソンスクリーンは、材料の選択、設置、サービスなどを含むサービスビューローのエンドツーエンドのコンセプトにも大きな重点を置いています。 AM を使用することで、部品のリードタイム、労力、および全体的なコストを大幅に削減できます。 MJF 製品ポートフォリオの新しい素材であるポリプロピレンは、耐久性、耐薬品性、低コストを実現します。

ジョンソンスクリーンのグローバルプロダクトおよびリサーチマネージャーであるデニスヴィッサー氏は、次のように述べています。「積層造形プロセスによって設計の自由度が増したため、リードタイムは大幅に短縮され (最大 10 週間)、組み立て時間も 40% 短縮されました。コストが削減され、品質が向上しました。ポリプロピレンは、濾過目的に適したコスト効率が高く、弾力性のある素材です。当社では、HP の完全に統合された後処理ソリューションを使用して、粉末の大部分を処理およびリサイクルし、多くの労力を節約しています。同時に、メディア洗浄システムと 100% 再検査プロセスを通じて完成部品の可用性も確認しているため、ユーザーは完全に安心できます。」

具体的には、水ろ過会社が使用するメディア洗浄システムは、オーストラリアのEVOK3D社が開発・製造した自動ビーズブラスト機「3DAutoBLAST」です。 3D プリントされたポリマー部品は、ステンレス鋼部品よりも効率的に機能します。本製品は、1年間使用しても動作中に不具合は発生しておらず、信頼性は極めて高いです。「12か月間の厳しい実地運用を経て、新しい部品が従来のステンレス製フィルターよりも優れた性能を発揮することがわかりました」とデニス氏は語った。

廃水ろ過ユニットは、3D プリントの多くの使用例の 1 つにすぎません。バインダージェッティングなどの技術では、多孔性を調整して特定の部品の濾過特性を微調整することができ、ジョンソンスクリーン社は MJF 技術の実際の応用を実証しました。地球温暖化により嵐や洪水が増加するにつれて、この重要な水ろ過部品の製造はより一般的になり、また、異常気象の際に需要に応じて部品を交換する公共事業にも適したものとなるでしょう。

SmarTech Analysisの2020～2029年一般産業および金型産業付加製造市場機会レポートによると、2029年までに一般産業では製造プロセスにおける3Dプリントの応用が引き続き増加し、54億8,000万米ドルに達すると予想されています。

水ろ過のリーダーであるジョンソンスクリーンは、HPバインダージェッティングを使用して廃水スクリーンを3Dプリントしています。

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