Flashforge: 3D プリントと圧縮成形を組み合わせることで、人件費を 80% 削減し、納期を 50% 短縮

2022年7月27日、Antarctic Bearは、ある電機メーカーがFlashforgeから複数の3Dプリンターを購入し、圧縮成形に3Dプリントを広く活用していることを知りました。

圧縮成形は、2 つの加熱プレスを使用して成形材料を最終形状に圧縮する、業界で一般的な成形方法です。他の製造プロセスと比較してコスト効率が高く、小さな部品と大きなアセンブリの両方を設計できます。さらに、ベースモールドは 3D プリントできるため、メーカーは幾何学的設計においてより高い柔軟性と自由度を得ることができます。そのため、ある電気メーカーは、11 台の Creator 4 プリンターを含む複数の 3D プリンターを Flashforge から購入しました。この投資により、同社は人件費を80%削減し、納期を50%短縮することができました。

フラッシュフォージ

△Creator 4は2つの独立したエクストルーダーを搭載

Flashforge は、2012 年に 3D プリント市場に参入した中国のメーカーです。同社は、教育、ヘルスケア、ジュエリーなどのアプリケーション向けに 3D ソリューションを世界中に提供しています。 Flashforge はいくつかのプリンターモデルを開発しており、そのうちの Creator 4 は、互換性のある材料の範囲を拡大するためにさまざまな押し出しオプションを提供できる 2 つの独立した押し出し機を備えた産業用 FDM マシンです。これは、自動車、医療、消費財などのさまざまな業界に最適なソリューションです。 400mm×350mm×500mmの印刷容量、130°Cまで到達可能な加熱プレート、および65°Cまで上昇可能な密閉チャンバーを備えています。全体として、 Creator 4 は最適な温度制御と生産の柔軟性を提供するプリンターです。自動化プロセスと簡単に組み合わせて、生産を拡大し、納期を短縮することができます。

●強力な商用グレードの3Dプリンター
FlashForge Creator 4 は、高度な印刷構成と温度制御を備え、エンジニアリング材料を 3D 印刷できる強力な商用グレードの積層製造システムです。

●カスタマイズをサポートするオープンフィラメントシステム<br /> Creator 4 を使用すると、柔軟性、ナイロン、炭素繊維複合材などの要求の厳しい材料を効率的かつ正確に印刷できます。高性能熱可塑性プラスチック、化合物、材料のリーダーである LEHVOSS が、FlashForge Creator Elite シリーズのエンジニアリング材料の製造に使用されました。

●交換可能な独立デュアルエクストルーダーシステム（IIDEX）
従来のデュアルエクストルーダーシステムとは異なり、FlashForge の IIDEX は、さまざまなプロジェクトのニーズを満たすために、大量生産向けに高出力、にじみのない印刷、高品質の印刷を提供します。

●温度制御された加熱印刷室
Creator 4 には、チャンバー温度を 65°C に一定に保つ熱制御システムが標準装備されており、エンジニアリング材料を使用する場合の印刷プロセス全体を通じてモデルの熱収縮を軽減します。このシステムにより、部品の寸法精度がさらに向上します。

●インテリジェントなフィラメント管理システム
FlashForge Creator 4 独自の機能として、印刷ジョブの開始前に印刷温度が材料に合わせて自動的に調整され、温度制御された印刷チャンバーも材料に合わせて調整されるため、理想的で効率的な印刷プロセスが実現します。印刷ジョブが完了すると、インテリジェントシステムがシステム全体の冷却温度を調整し、次の印刷ジョブに備えます。

3Dプリントを圧縮成形プロセスに統合

圧縮成形の課題の 1 つは、ホッパーと金型の設計です。材料が適切に流れるように、各ホッパーは金型のキャビティと正確に一致する必要があります。ただし、使用される金型の形状はすべて同じではなく、金型の空洞が異なっていたり不規則であったりするため、必要なホッパーの数が増えます。電気機器の製造を専門とする Flashforge の顧客は、次のように説明しています。「各プロジェクトには、さまざまな形状の金型が数十から数百個必要です。各サイズには、100 個以上のホッパーが必要です。したがって、プロジェクトを完了するには、数万個のホッパーが必要です。以前は、貿易の専門家を雇うか、注文を外注する必要がありました。ただし、どのソリューションを選択しても、多くの時間と費用がかかり、メンテナンスも不便でした。」

ここで 3D プリントの出番です。同社は Flashforge の Creator 4 マシンを使用してホッパーを設計し、これまで必要だったさまざまな形状、労力、時間、メンテナンスの制約を排除しました。その結果、同社は11台の機械に投資し、現在では1日あたり40台のホッパーを設計・製造できるようになり、従来より約10台多い台数となり、監視する従業員も1人だけで済むため、労力を大幅に削減することができた。

△画像出典：Flashforge

この 3D プリンターは、必要な要件を満たす 0.2 mm の精度でホッパーを作成できます。さらに、Creator 4 は幅広い材料と互換性があるため、より強度が高く、耐摩耗性に優れた金型やホッパーを製造できます。同社は部品の耐久性を高めるために、 ABS、ナイロン、ポリカーボネートなどの技術材料を使用しています。

△画像出典：Flashforge

Flashforge 3D プリントソリューションの利点<br /> この材料の互換性に加えて、Flashforge 3D プリンターにより、チームは製造プロセスをより適切に制御し、部品が圧縮成形の要件を満たしていることを確認できるようになりました。結果として得られるホッパーは軽量になり、欠陥が発生した場合でも交換が容易になります。

最終的に同社は、初年度に人件費が 10% 削減され、生産量が 35% 増加すると見積もった。ある代表者は次のように結論付けました。「顧客からの注文が増えており、生産率を上げなければなりません。3D プリントにより、私たちは迅速に組織化して、これらの増加する需要を満たすことができます。柔軟な方法で需要を満たすことができるため、これは私たちにとって本当に有利です。」

従来の製造プロセスと3Dプリントの比較

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