より軽く、より強く | 3D プリント技術が自動車製造にどのように貢献するかをご覧ください

出典: ストラタシス

国内の自動車業界における3Dプリンティングは、これまで主にモデリングや試作に利用されてきましたが、実のところ、最も見落とされがちな用途の多くは、生産・製造工程における補助ツール、いわゆる「ツーリング」に集中しています。

一般的な統計によると、新車モデルの金型数は約2,000個で、そのうち80％が複雑で大規模な金型であり、20％が測定工具を中心とした単純なタイプです。毎年、OEM と部品サプライヤーはツールに数百万ドルを費やしています。さらに、新しいモデルが発売されると、各モデルは新しい需要を満たすために最新のツールを必要とします。ツールの支出とコストは、実際にはモデルの数と変更の頻度と正の相関関係にあります。

このため、GM はコストを削減し、効率を高める実用的なソリューションを提供するために、米国で一度に 17 台の Stratasys FDM テクノロジープリンティングデバイスを導入しました。

ツールの応用範囲は非常に広いですが、スペースが限られているため、主に Stratasys が提供するカーボンファイバーナイロン 12 材料の応用に焦点を当てます。

カーボンファイバーナイロン12の材料特性：

アルミニウム合金の1/3、ステンレス鋼の1/7の重さでありながら、900バールの圧力に耐えることができます。
143℃までの周囲温度に対応可能

この材料は主に以下の4つの方向に使用されます：△工具△成形ツール△金属交換部品△設備スペアパーツ。同時に、FDM製造技術の特性に依存して、インサートのプロセスを実現できる唯一の積層製造技術です。例えば、センシング機器、エアダクト、配線などをあらかじめツール全体に埋設しておくことで、現場での作業中にこれらの精密電子機器が損傷するリスクを大幅に低減できます。

投資収益率の観点から見ると、投入産出比率は驚異的です。次の実際のケースから分析してみましょう。

顧客は、サイズが600mmを超える炭素繊維ナイロン12製のツールを使用しました。印刷プロセス中に金属位置決め穴が埋め込まれ、完成品の3Dスキャンの精度は0.2mm以内でした。

重量は従来の金属工具のわずか3分の1で、総製造時間は1か月から40時間に短縮され、プロセス全体で2万ドルの節約になります。

これらの数字をまとめ、重量軽減によるロボット負荷、費用、時間、サイクル時間、プロセス全体の労力の節約を考慮すると、顧客の ROI は 1 年以内に投資を回収し、キャッシュフローがプラスになり、このアプリケーションだけで年間 40% の財務節約が実現します。

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