ナイロン章 │ 13 Farsoon ハイテクヨーロッパ 3D プリント最前線のアプリケーションを解読

ヨーロッパは世界の積層造形産業の発展の中心地であり、非常に重要な位置を占めています。 2018年の設立以来、Farsoonのヨーロッパ子会社は、効率的で専門的かつ地域に密着した国際チームと連携し、新素材やアプリケーションの上流および下流の産業チェーンのパートナーと協力して、オープンソースのイノベーションと競争力のある積層造形ソリューションを継続的に提供し、ヨーロッパ市場の将来の成長をサポートしてきました。現在、Farsoonの海外レイアウト戦略の重要な一部となっています。

2023年2月、Farsoonの欧州子会社は初めて一連の代表的な3Dプリント応用事例を公開し、自動車、科学研究、消費財など複数の分野をカバーし、PP、PBT、PA6 GF、PA11、PA12などさまざまなポリマー材料を使用するFarsoonのハイテク積層製造プラットフォームのオープンソース性、最先端の応用、材料の多様性を全面的に実証しました。他者の経験から得た知識が、国内製造業に新たな創造的展望を切り開くための参考となることを願っています。

ドローン
ドローン

印刷デバイス: Flight HT403P
印刷材料: FS3200PA-F

協力顧客:

Swiss Rapid Manufacturing AG（ヨーロッパの有名な積層造形サービスプロバイダー）、ETHチューリッヒ

このドローンは、ETH チューリッヒの RAPTOR プロジェクトの重要な部分を担っています。 8人の工学部の学生が1年かけて、倉庫環境で物をつかんで移動できるドローンを開発した。このプロジェクトは現在2年目を迎えており、ドローンの自律性が主な焦点となっている。ドローンは極めて強度が高く、かつ軽量でなければならないため、製造には大きな課題があります。スイスの有名な加工サービスプロバイダーである Rapid Manufacturing AG は、その付加製造の専門知識と生産能力を活かして、この科学研究プロジェクトの開発を支援しました。Farsoon の Flight HT403P ソリューションは、設計された部品を 1 週間以内に生産できます。

エア分配ボックス
ガス分配ボックス

印刷装置：SS403P
プリント素材：FS3300PA（後処理・染色後）

協力顧客:

ダイムラートラックAG（ドイツ）、WIBU（ドイツ）、ザイフェルトロジスティクスグループ（ドイツ）
世界的なバス製造会社ダイムラー・トラック（旧エボバス）は、倉庫在庫の大部分をスペアパーツのオンデマンド 3D プリントに移行する取り組みを進めています。これには、部品ファイルの暗号化やスペアパーツ製造のライセンスなどのデジタル著作権管理が必要です。ダイムラー・トラックは、ドイツのWIBU-Systems（デジタル著作権管理ソフトウェア開発会社）およびFarsoon Technologyと、レーザー焼結システムおよびアプリケーション知識に関する協力関係を確立しました。

この技術的ソリューションは、Farsoon SS403P 機器を使用する Seifert Logistics Group と共同で開発され、試験運用されました。パイロットプログラムに続いて、Seifert 社は最初の認定 3D プリントサービスプロバイダーとなり、OMNIplus オンラインストアを通じて自動車用スペアパーツの製造と供給を開始しました。

自動車部品ボックスは、ダイムラートラックの純正部品として認定されたスペアパーツです。FarsoonのSS403P設備とFarsoonの標準PA12粉末材料を使用して生産されています。3Dプリンター設備のオペレーターは、ダイムラートラックから許可された暗号化ファイルを使用して印刷および生産します。

自動車診断ボックス用自動車プラグ
車の診断ボックスプラグ

印刷装置: HT403P
プリント素材：FS3300PA（後処理・染色後）

協力顧客:

ドイツ 3D-Werk、ドイツ Feba-Kabel、ドイツ Hella

自動車診断ボックスプラグは、Farsoon のポリマーレーザー焼結装置 HT403P と Farsoon の標準 PA12 材料によって印刷されます。

ドイツの特殊ケーブル製造会社 Feba-Kabel は、自動車診断ボックスのプラグの問題を解決するために、3D プリントの専門家である 3D-Werk に連絡しました。ユーザーの使用習慣により、プラグの接続部が損傷することが多く、さらに、高温の使用環境によりシースが溶けてショートが発生します。

このプロジェクトの共同開発プロセスでは、付加製造設計コンセプトを使用して新しいプラグが設計され、プラグが簡単に損傷するという問題が解決され、最適化された形状によりスムーズな組み立てが可能になりました。さらに重要なのは、従来の製造方法と比較して、Farsoon のポリマー HT403P ソリューションを使用すると、生産コストが大幅に削減されることです。現在、このプラグはエンドユーザーに受け入れられており、年間生産量は8,000個です。

スターウォーズフィギュアエンフィス・ネストのヘルメット
スターウォーズヘルメット小道具

印刷装置: HT403P
印刷材料: FS3300PA

このプロトタイプは、スターウォーズのキャラクター、エンフィス・ネストのヘルメットで、複雑な構造の一体成形を実現し、Farsoon の積層造形ソリューションが消費財業界のモデルのさまざまな応用シナリオで使用できることを実証しています。

ファン
車のエアコンファン

印刷装置: HT403P
印刷材料: FS6140GF

協力顧客:

ブローゼ、ドイツ（世界自動車部品業界で第4位の家族経営企業）

このファンは自動車用空調システム (HVAC) のアプリケーションコンポーネントであり、Farsoon High-Tech の HT403P 装置と PA6 GF 材料を使用して Brose によって一体成形されています。

インバータハウジング
インバータハウジング

印刷装置: HT251P
印刷材料: BASF Ultrasint® PA6 MF

協力顧客:

BASF、ドイツ（世界有数の化学会社）

顧客は、電磁絶縁機能を備えたインバータハウジングを設計する必要がありました。このコンポーネントは、Farsoon High-Tech のオープンソースポリマー高温装置 HT251P と BASF の鉱物繊維複合材料 Ultrasint® PA6 MF を使用して一体型で印刷されました。 BASF の粉末材料は、高強度、高剛性という特性があり、表面に金属コーティングを施すことができるため、部品はユーザーが求める電磁絶縁機能を満たすことができます。

液体リザーバー
液体貯蔵タンク

印刷装置: HT251P
印刷材料: BASF Ultrasint® PP 1400 ブラック

協力顧客:

BASF、ドイツ（世界有数の化学会社）

この部品は、高品質の等方性材料を使用して持続可能な最終用途部品を生産する能力を完全に実証し、Farsoon の付加製造装置で BASF Ultrasint® PP 材料を使用した最終用途製品の可能性を広げます。さらに、多くの業界では、コンポーネントが水やギアオイルなどの刺激の強い液体に対して耐性を持つことが求められます。液体貯蔵タンクは、Farsoon High-Tech ポリマー設備を使用して製造され、ターミナルの実際のアプリケーション要件を満たしています。

BASF Ultrasint® PP 1400 Black 材料の登場により、加工しやすい PP 材料が市場に投入されました。また、Farsoon Flight® 装置で加工および印刷できるため、生産効率が大幅に向上しました。

キャニオンガーミン自転車マウント
キャニオン MTB ガーミンマウント

印刷装置: HT403P
印刷材料: BASF Ultrasint PA11 CF

協力顧客:

BASF、ドイツ（世界有数の化学会社）

RPM（ラピッドプロトタイピングと小ロット生産の世界的リーダー）

Canyon 自転車の最終用途部品は、ドイツの RPM 社が BASF Ultrasint PA11 CF 材料を使用して Huashuo HT403P 装置で製造し、化学的平滑性を持たせた後処理を行っています。マウンテンバイクのアクセサリは、他のアクセサリや取扱説明書と一緒にパッケージ化され、エンドユーザーに直接販売されます。

プロジェクトの初期設計最適化作業は、Canyon と BASF Forward AM シミュレーション設計チームによって完了し、その後 RPM が最終的な設計最適化と製造を実行し、品質保証プロセスと最終用途パッケージを備えた連続生産ラインを確立しました。

Garmin マウントはマウンテンバイクのシートとシームレスに統合され、強度と重量のバランスが完璧に保たれており、ルーベ、フランス、フランダースの石畳でプロのライダーによってテストされました。

現在、キャニオンには、エンドユーザーに注文して販売するために 3D プリント部品を製造できるパートナーが 1 社しかありません。最初のバッチは2022年9月にリリースされ、最初の1週間で完売しました。

歯車
ギヤ

印刷装置: Flight HT251P
印刷材料: Rolaserit® PA11-01CF

協力顧客:

AM Polymers GmbH、ドイツ（ドイツの新素材会社）

AM POLYMERS の炭素繊維複合材 PA11 材料は、高強度 (70 ～ 74 MPa)、高剛性 (5400 ～ 5800 MPa) などの優れた機械的特性を備えています。ギアは、機能部品が高応力に耐える必要があるため、高い強度と剛性が求められる典型的な部品です。 PA11-CF 粉末材料は、Farsoon の通常の CO2 装置と Farsoon の Flight® ファイバーレーザー装置の両方で簡単に処理でき、高い生産性を実現します。

カバーハウジング
シェル

印刷装置: ST252P
印刷材料: Rolaserit® PP01

協力顧客:

AM Polymers GmbH、ドイツ（ドイツの新素材会社）

ポリプロピレンは、中程度の剛性、高い破断伸びと延性、低密度、高い耐薬品性を備えた部品に最適な材料です。

ROLASERIT® PP01 は、Farsoon SS403P 装置で使用して、シンプルなハウジング、換気システム、家電製品や液体容器の部品から機能統合コンポーネントまで、幅広い部品を製造できます。シェル（Farsoon ST252P 装置で製造）は典型的な 3D プリント部品であり、破断時の伸びは約 30% です。 3D プリントされた PP 部品は蒸気で平滑化され、破断時の伸びが最大 200% 増加します。

ブレーキレバー
平滑化と非平滑化
ブレーキレバー（スチームスムージング＆非スチームスムージング）

印刷装置: Flight HT251P
印刷材料: Rolaserit® PBT01CF

協力顧客:

AM Polymers GmbH、ドイツ（ドイツの新素材会社）

AM POLYMERS は、新しい炭素繊維複合 PBT 粉末材料 Rolaserit® PBT01CF を市場に投入しました。 Farsoon Flight® 装置を使用して製造された部品は、引張強度が約 60 MPa、剛性が約 6200 MPa で、吸湿性が低く、熱変形温度が高いという特徴があります。ブレーキレバーは、上記の厳しい用途シナリオに適しており、射出成形部品を置き換えることができる典型的な 3D プリント部品です。

Rolaserit® PBT01CF 材料は、Farsoon の通常の SLS 装置および Farsoon の Flight® ファイバーレーザー装置に適用でき、高い生産性を実現します。ワークピースの表面仕上げは、スチームスムージング後処理によって最適化することもできます。

スマートラック
SmartRack® ラボモジュール

印刷装置: HT252P
印刷材料:個別PA12

協力顧客:

Better Basics Laborbedarf（モジュール式実験室組織システムを開発・製造した最初の企業）

Better Basics Laborbedarf は Farsoon Europe に連絡し、自社の PA12 素材を Farsoon の機器で印刷できるかどうかを問い合わせたため、Farsoon は科学研究顧客の HT252P 機器でその素材をテストしました。 Farsoon の真のオープンソース 3D 印刷ソリューションのおかげで、PA12 素材は Farsoon の機器で処理テストを正常に完了し、一連の部品を印刷し、後処理と染色を実行しました。

SmartRack® は、さまざまな実験ツールや器具を保管できる、実験ワークステーション向けの初のモジュール式整理システムです。これにより、ユーザーは片手で効率的に操作でき、整然とした自由な作業スペースが確保され、ワークステーションの安全性が向上します。 SmartRack® のモジュール設計は、さまざまな用途分野に適応できることを意味し、化学、生物学、生化学、薬学、医学の分野の研究室に不可欠な機器です。

Better Basics Laborbedarf は、研究室向けのインテリジェントな基本機器の開発、製造、販売に取り組んでいます。3D プリントを使用して革新的な製品を生産し、ユーザーにカスタマイズされたソリューションを提供できます。同社の研究室ワークステーション向けモジュール式組織システムは、化学、生物学、生化学、食品化学、薬学、医学の分野のユーザーに、より最適化された作業方法を提供します。

エコーベル
ポータブル音響・振動計測器

印刷装置：403Pシリーズ印刷材料：PA12

協力顧客:

echobell GmbH（ヨーロッパのヘルスケア企業）、NBGグループ（オーストリアの光ファイバー技術の先駆者）

Echobell 振動ツールは、ヘルスケア企業 echobell GmbH によって設計・開発され、NBG Group によって製造されました。 NBGグループは、Farsoon 403Pシリーズポリマーレーザー焼結装置を3台設置しました。

エコーベルは、優しい音と振動で身体、心、魂に触れ、調和の状態を活性化するポータブルな音と振動の楽器です。エコーベルは生体細胞の振動をシミュレートし、身体が共鳴状態に入ることを可能にします。これにより、ストレスが軽減され、生物全体が自然な秩序に戻ります。

NBG グループはオーストリアで設立された独立経営の家族経営企業であり、光ファイバー技術の創造的な先駆者です。 Farsoon の付加製造ソリューションにより、NBG は 3D プリント製造業界で目覚ましい成果を達成しました。

ナイロン章 │ 13 Farsoon ハイテクヨーロッパ 3D プリント最前線のアプリケーションを解読

深セン先端技術研究所は、骨と軟骨を一体化した修復用足場を構築するための3Dプリント分野で新たな進歩を遂げた。

3D プリントにより、宇宙船のアンテナの軽量化が実現しました。部品の数は 100 個から 1 個に減り、重量は 95% 削減されました。

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