さまざまなデジタル生産リンクを統合・接続し、より持続可能な積層造形を実現します。

この投稿は Bingdunxiong によって 2024-12-27 11:31 に最後に編集されました

Antarctic Bear の紹介:産業技術が発展するにつれて、製造業者は、効率的な設計、オンデマンド生産、材料の無駄の削減などの環境上の利点を活用するなど、積層造形技術と関連ワークフローを通じて持続可能な開発を最大化する方法を検討する必要があります。

2024年12月27日、Antarctic Bearは、ベルギーの3DプリントサービスおよびソフトウェアプロバイダーであるMaterialiseが、効果的な積層造形デジタルスレッドソリューションが積層造形ユーザーの持続可能性を促進するために不可欠であると指摘したことを知りました。詳細な分析により、AM プロセスのすべての段階にデータを統合することで、さまざまな方法で効率を向上できることがわかりました。これらの道筋には、廃棄物の削減、エネルギー効率の向上、より持続可能なコンポーネントの設計、継続的な改善の達成などが含まれます。

△パーソナライズされたニーズを持つアイウェア市場では、デジタル生産が明るい未来を秘めている
廃棄物を管理する

積層造形の主な利点は、オンデマンドまたは小ロットで部品を効率的かつコスト効率よく製造できることです。この機能により、余分な在庫や保管スペースの必要性が減るだけでなく、輸送や梱包の要件が減ることで環境上の大きなメリットも得られます。

アイウェア業界では、3D プリント技術の活用が、より持続可能なビジネスモデルを推進し、この技術を通じてこれらの課題に対処するための鍵となりつつあります。たとえば、ユニークな 3D プリントフレームで知られるベルギーのブランド Odette Lunettes を見てみましょう。 Odette Lunettes は 3D プリントを通じて、変化するトレンドに迅速に対応し、カスタマイズを通じて材料とリソースの無駄を削減することができます。

トム・ボーネンとのコラボレーションで制作されたオデット・ルネッツのコレクションは、持続可能性に対するこの新しいアプローチがどのように機能するかを示しています。このシリーズのフレームは、バイオベースの素材 Ultrasint PA11 を使用して 3D プリントされています。カスタマイズできるだけでなく、オンデマンドで生産できるため、過剰生産のリスクが軽減されます。同ブランドは、Materialise と協力し、積層造形の利点と最適化されたデジタル設計プロセスのおかげで、開発から発売までの全プロセスをわずか 2 か月で完了しました。

「持続可能性はブランドのあらゆる側面に統合される必要があり、3DプリントとPA11素材を組み合わせることで、私たちはこの取り組みを実現し、スタイリッシュで持続可能なフレームを生み出しています」と、オデット・ルネッツの創設者であるエリーヌ・デ・ムンク氏は語った。

マテリアライズは、これはほんの一部に過ぎないと指摘しています。デジタルソリューションは、付加製造プロセス自体を最適化することで廃棄物を削減することもできます。同社はさらに次のように強調した。「ソフトウェアツールを使用してタスクとワークフローを自動化し、プロセスを監視し、シミュレーションを行うことで、材料の使用をより正確に制御し、設計を最適化して無駄を減らし、スクラップや欠陥を事前に特定し、生産計画の効率を向上させることができます。」

△金属3Dプリント部品の模式図
生産効率の向上

デジタルソフトウェアツールは、積層造形に基づく生産プロセスの効率性と信頼性を確保する上で重要な役割を果たします。「テクノロジーに関係なく、ソフトウェア自動化ツールを通じて材料の使用量と機械のエネルギー消費を最小限に抑えることができます」とマテリアライズは強調します。

具体的には、Magics Nester などのデジタルスレッドツールを使用すると、SLS ユーザーは印刷品質を維持しながら、1 回の構築でより多くの部品をネストし、材料とプロセスの効率を最大化できます。 e-Stage ツールには、サポート構造を最小限に抑えることによる樹脂消費量の削減、データ準備と後処理プロセスの効率化など、持続可能な利点がいくつか備わっています。

ヒューマノイドロボットの製造を専門とする韓国の 3D プリントサービスプロバイダーである GLUCK は、Materialise ソフトウェアが自社の製造プロセスに不可欠であることに気付きました。 Magics 3D Printing Suite は 3D 印刷ワークフロー全体のデータ処理を簡素化し、e-Stage for Resin モジュールにより GLUCK は最適化されたサポート構造を自動的に生成して、材料の使用と除去を最小限に抑えながら部品のサポートを削減できます。

GLUCK は 50 台の SLA 3D プリンターを追加して生産を拡大し、オンデマンドの大量生産サービスの提供に取り組んでいますが、管理および品質保証ツールを含む Materialise ソフトウェアは、ビジネスの拡大を継続的にサポートし、安定した運用と印刷の失敗の減少を保証し、エネルギー、時間、材料の無駄を削減します。「昨年は 3,000 社の顧客にサービスを提供しましたが、顧客を効果的に管理するのは困難でした。Materialise のソフトウェアソリューションを使用することで、高品質で安定した信頼性の高い生産プロセスを管理できます」と GLUCK 氏は述べています。

持続可能なデザイン

航空宇宙産業などの多くの業界では、部品の重量を減らすことで燃料効率を向上させることが目標となっています。他の分野では、3D プリント設計はより環境に優しいソリューションを模索しています。

CMB.TECH を例に挙げてみましょう。同社は海運の脱炭素化に取り組んでおり、従来のディーゼル内燃機関をデュアル燃料エンジンに変換する水素ディーゼルデュアル燃料燃焼技術を開発しました。このシステムの重要なコンポーネントは、燃焼室に水素を導入する 3D プリントされたアルミニウム製インジェクターリングです。選択的レーザー溶融（SLM）技術を使用して製造されたこの部品の重量はわずか654グラムで、従来の鋳造方法よりも25パーセント安価です。この複雑な構造は従来の製造技術では実現できません。持続可能性の観点から見ると、このコンポーネントはトラックエンジンからの CO2 排出量を最大 80% 削減するのに役立ちます。 CMB.TECH は、改造されたトラックフリートの最終部品の試作、設計評価、製造において、Materialise の製造専門家およびプロの現場サービスと緊密に連携しました。

デジタルスレッドの観点から見ると、CO-AM 管理ソリューションを含む Materialise のワークフローソフトウェアにより、製造業者は設計段階から本格的な生産へとスムーズに移行でき、より持続可能な部品の生産が容易になります。このデジタルスレッドソリューションは、既存の生産インフラストラクチャと統合することもできます。

△デジタル製造ならではの迅速なアップデートと反復技術
継続的なフィードバックと反復的な更新

デジタルスレッドアーキテクチャを通じて製品ライフサイクルのすべての段階を接続することで、大量のデータを活用して生産プロセスに関する洞察を得ることができます。このデータにより、どのプロセスが効率的に実行されているか、どのプロセスが非効率で改善が必要かが明らかになります。つまり、このデータは継続的なフィードバックのソースとして機能し、製造業者が持続可能性の目標を達成するためにプロセスを継続的に最適化するのに役立ちます。

マテリアライズは、このデータが新しい材料やプロセスの開発において特に重要であると強調しています。同社は、CO-AM ソリューションと品質およびプロセス管理ツールを使用して、構築、プロセス、品質データを一元管理しています。このような集中管理により、プロセス内の品質のばらつき、異常、欠陥を特定し、データを実用的な洞察に変換して、継続的な改善への道を開くことができます。

最終的には、生産プロセスをデータに基づいて理解することが、長期的な持続可能性を実現するための鍵となります。これにより、AM ユーザーは、材料の無駄の最小化、効率的な設計、オンデマンド生産など、この技術が持つ環境上の利点を最大限に活用できるようになります。

さまざまなデジタル生産リンクを統合・接続し、より持続可能な積層造形を実現します。

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