韓国の環境評価機関が風力発電所のシミュレーションに Fuzhi 3D プリンターを使用

出典: Raise3D

はじめに: 都市の建物の周囲の気流分布は、特に建物間の距離が近すぎる場合には複雑になることが多いです。空気の流れは建物の上や周りを通過するときに分離することが多く、建物の表面を不安定にし、居住者の安全を脅かします。

JKWindは、韓国光州市北区に拠点を置き、建設工事中の周辺環境の評価・分析を主な業務とする建設エンジニアリング環境モニタリング会社です。作業には、建物の安定性と耐腐食性を評価するために計画建物の周辺環境の気流テストを行い、建設プロジェクト関係者に詳細なテストレポートを提出することが含まれます。 JKWind は、建物の実際の状況に応じて、建物の複雑な構造と外観について厳格なテストを実施する必要があります。そのため、建物と周囲の環境をシミュレートするために、比例した建築モデルを大量に作成する必要があります。

より正確な試験データを得るために、JKWind は試験モデルを作成する際に建物の構造と外観デザインを正確に復元する必要があり、これは間違いなく大きな課題です。これまで、JKWind はレーザー切断技術を使用して模型を製作しており、主に木材、段ボール、アクリル樹脂、または鋼鉄を切断して模型の部品を作り、それを組み立てていました。

しかし、この技術を使用する際には大きな問題点があります。それは、モデル作成プロセスが非効率的であるため、プロジェクト全体の進行が遅れてしまうことです。

まず、複雑なデザインの建築プロジェクト（例えば、角が曲がったデザイン）を受注しますが、JKWind が独自にモデルを製作するのは大きな課題です。そのため、プロジェクトをサードパーティの会社に外注するしかありません。

第二に、サードパーティ企業は複雑なデザインのモデル制作を完了できますが、コミュニケーションと修正を繰り返すことでモデル制作全体の時間が長くなり、プロジェクトの進行が遅れます。

これらの問題を経験した後、JKWind は独自に 3D プリント技術を導入してモデルを製作することを決定しました。エージェントと相談した結果、最終的に高精度の大型3Dプリンター「Raise3D Pro2 Plus」を複数台購入することに決定しました。

JKWind のプロジェクトのほとんどは、内部構造に多数の柱、鉄骨トラスアーチ、梁などの建築構造物を使用し、外部構造には芸術的な曲線を描いた構造物など、比較的複雑なデザインのモダンな建物です。 Pro2 Plus の印刷層の厚さは 0.01mm と非常に薄く、建築設計の細部のほとんどを正確に復元でき、JKWind のモデル作成のニーズを満たすことができます。簡単な後処理（研削、研磨など）を行うと、モデルの表面はより滑らかで洗練されたものになります。

JKWindの代表であるHayoun氏は、Pro2 Plusプリンターの精度を称賛し、「現代の建築家のデザインは非常に複雑で、古いモデルの製造プロセスではもはや私たちの要件を満たすことができません。3Dプリント技術により、製造プロセスがより柔軟になり、私たちの創造的なアイデアを最大限に発揮できるようになります。」と述べました。

「Pro2 Plus を使用すると、モデルを 2 倍の速さで製造でき、必要な労力は半分になり、総製造コストは以前の 20% に抑えられます。」

——ハユン

材料面では、JKWindはPro2 Plusの使用後、主にPLAとPVAを使用してモデルを製造しており、これは以前に使用していた金属板、木材などの材料よりも安価です。さらに、積層造形の利点により、材料の廃棄率も大幅に削減され、モデル材料のコストが大幅に削減されました。

労働面では、Pro2 Plus は印刷中に人間による監視を必要としないため、人件費が大幅に削減されます。

さらに、JKWind スタジオの複数の Pro2 Plus マシンは 24 時間 365 日稼働できます。プリンターは、勤務時間外にシャットダウンする必要はありません。エンジニアは、Raise3D エコシステムのクラウド管理システムである RaiseCloud を通じて、3D 印刷プロセスをリモートで監視および管理するだけで済みます。従来の製造方法と比較して、1 つのモデルの印刷時間が半分に短縮され、プロジェクトの納品サイクルが短縮されます。

Pro2 Plus の印刷サイズは 305 x 305 x 605 mm に達します。大型モデルを印刷する場合、一体成形を実現し、組み立て手順を省略できます。小型モデルを印刷する場合は、小ロット生産を実行し、複数のモデルを同時に印刷できます。特大モデルを印刷する場合は、モデルの切断ブロックの数を減らして、組み立て時間を短縮できます。

「Pro2 Plus プリンターの造形サイズは当社の生産ニーズにぴったりで、大型部品も小型部品も素早く生産できます」と Hayoun 氏は言います。

モデルを作成する際、JKWind は Raise3D エコシステムを柔軟に使用して、設計、スライス、印刷、管理のプロセスのスムーズな閉ループを形成します。

Raise3D エコシステムの ideaMaker スライスソフトウェアには、さまざまな種類の消耗品用の印刷テンプレートが組み込まれています。JKWind のエンジニアは、印刷要件に応じて、事前に設定された印刷テンプレートを直接使用して印刷できます。設計者は、印刷されたモデルの機械的特性を変更する場合、モデルを再描画せずに ideaMaker で直接設定を完了することもできます。インターネットに接続した後、エンジニアは ideaMaker を介してスライスファイルをプリンターに直接アップロードし、印刷を開始することもできます。

RaiseCloud は、JKWind がモデルを作成する際に不可欠な管理ツールでもあります。RaiseCloud を使用すると、エンジニアは印刷タスクの割り当て、印刷プロセスの監視、印刷タスクの開始/終了など、複数の Pro2 Plus マシンを同時にリモートで管理できます。 RaiseCloud を柔軟に活用することで、JKWind スタジオ内の複数の Pro2 Plus で構成される「プリントファーム」は、無人生産ワークショップのような状態になり、エンジニアがモデル生産を簡単かつ迅速に完了できるようになります。

Pro2 Plusを導入した後、JKWindはモデルの詳細な復元とテストの精度を確保しただけでなく、生産と管理のコストを削減し、ビジネス開発と顧客サービスにさらに多くのエネルギーを注ぐことができるようになりました。

※この事例は韓国のBEYONDTECHより提供・共有されています。