ティア 1 自動車部品サプライヤーが 6 か月で金属 3D プリンターの ROI を達成

ティア 1 自動車部品サプライヤーが 6 か月で金属 3D プリンターの ROI を達成
はじめに: スキル格差の拡大と世界的な競争に直面し、射出成形業界は生産の維持または増加のプレッシャーにさらされており、自動化の導入が増加しています。 3D プリントはこのソリューションの一部としてますます使用されるようになっており、この記事ではその好例を紹介します。
ティア 1 自動車部品サプライヤーの Mahle GmbH (ドイツ、シュトゥットガルト) は、金属積層造形法を使用して、グローバルな製造業務向けのエンドオブアームツール (EOAT)、固定具、ツールホルダーを製造しています。これまで同社は、自社の機械工場を中断して製造するか、3D プリントのサービス ビューローに依頼して、業務に必要な補助ツールを設計、製造する必要がありました。
以前はCADデザイナーとして働いていたMAHLE Engine Components USA(テネシー州モリスタウン)の設計技術者、マーク・ブルックス氏は、2012年に同社に入社して間もなく、工場のポリマー添加剤プリンターの管理を引き継ぎました。 2016年、彼の上司は、工場に設置される新しい生産ラインの部品を製造するために、金属積層造形プリンターを調査して購入するよう彼に依頼しました。
△XactMetalのXM200C 3Dプリンターは、5インチ×5インチ×5インチの造形体積を持ち、ステンレス鋼、超合金、工具鋼など、さまざまな材料に対応しています。出典: Xact Metal
その後数年間にわたり、ブルックスは 5 つの異なる会社のプリンターを研究しました。彼はまた、従来の金属加工プロセスでは製造不可能(または少なくとも手頃な価格では製造不可能)と判断された、新製品ラインに必須のコンポーネントを特定しました。評価対象の各プリンターのパフォーマンスをより適切に評価するために、Brooks 氏は各プリンター OEM に、自社のマシンで彼の設計を使用してこれらの部品をいくつか製造させ、それを彼に送り返させました。企業によって、印刷した部品をさまざまな材質で返送します。
「サプライヤーの中には、基準部品をアルミニウムで印刷したところもあれば、M300(マルエージング鋼合金)で印刷したところもあれば、工具鋼で印刷したところもあり、チタンで印刷したサプライヤーもありました。基本的に、手元にあるもので印刷できそうなものは何でも送ってくれたのです」とブルックス氏は振り返ります。
部品の耐久性をテストするために、マーレ工場ですでに稼働している6つの生産ラインの12か所に部品を設置したが、ほとんどの部品は現在もそのままで、良好な状態を保っているという。
自動車ティア1サプライヤーのMahle社は、直接金属レーザー焼結/凝固(DMLS)プリンターを使用して、世界中の工場向けにさまざまなマルエージング鋼製造補助材料を生産しています。補助材料を印刷すると工具工場での時間が節約されるだけでなく、金属付加印刷により従来の製造よりも迅速かつ低コストで部品を完成させることができます。出典: Xact Metal
最終的に、さらに訪問と評価を行った後、ブルックス氏の工場は Xact Metal Inc. から XM200C レーザー粉末床溶融結合プリンターを購入し、2018 年後半に設置しました。それ以来、ブルックス社は自社施設だけでなく世界中の他の施設向けにも、このプリンターを使用してロボットツール、コーティング作業、固定具、センサーホルダー、ツールホルダーを製造してきました。このプリンターは M300 内で部品を製造すること専用であり、金属粉末を切り替える時間とコストを節約します。ブルックス氏は、コスト分析を実施した結果、同社は機械を所有してから最初の6か月以内に投資収益を達成できたことを明らかにしたと述べた。
ブルックス氏は次のように説明しています。「これは金属積層造形への最初の進出ですが、補助装置を作るために他の作業を中断する必要がなくなったため、機械工場の負担が軽減されました。設計から完成部品まで平均 1 日半で済むため、生産が速くなり、コストも削減されます。また、非常に迅速に反復できるため、最初に何か問題が発生した場合でも、簡単に修正してすぐに別のものを印刷できます。」

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