EVO 3DとKUKAが共同で粒状ロボット3Dプリントを推進し、産業用大量生産に向けて前進

2022年4月18日、Antarctic Bearは、英国を拠点とする3DプリントソリューションプロバイダーであるEVO 3Dが、顧客へのサービス向上のため、一連の新しいロボット粒子3Dプリンターシステムソリューションを発売したことを知りました。
EVO 3D は、産業用ロボットメーカーの KUKA、AI およびロボット 3D プリント開発企業の Ai Build、カナダの OEM 企業 Dyze Design と提携し、ペレット付加製造用のさまざまなロボット、押出機、ソフトウェアの組み合わせを含む 4 つのパッケージを発売します。
△ KUKAロボット印刷装置。画像提供：Caracol-AM。
EVO 3D製品システム
EVO 3D は、3D プリンターやアクセサリの販売、技術サポートなど、さまざまな 3D 印刷ソリューションを提供しています。顧客には、スコットランド国立製造業研究所、ケンブリッジ大学、ロンドン電気自動車会社などがあります。同社の製品は、産業、研究、その他の分野で使用されています。
同社は2022年の初めに事業拡大のため25万ポンドの投資を発表し、その後すぐに製造サービスを提供するためにEvolution Sales and Marketingに加わりました。
△EVO3DのSkyPark商業サイト。写真提供：EVO 3D。
ペレットを使った3Dプリントの利点を活用する<br /> 粒子ベースの押し出し 3D 印刷には、非常に高いスループットの実現、材料コストの削減、非フィラメント形式の新しいポリマーへのアクセスの提供など、多くの利点があります。ペレットのコストは、同じプラスチックのフィラメントよりも 65 ～ 90% 低くなることもあります。
EVO 3D の新しいロボットペレット 3D プリンターが提供するさまざまな利点により、顧客はより高速な印刷速度とより大きな印刷サイズを実現できます。ペレット押出機の大型ノズルのおかげで、FDM 3D プリンターよりもほぼ 100 倍の材料押出速度を実現し、200 倍の速度で印刷することが可能です。
ロボット 3D プリンターとペレットエクストルーダーの組み合わせは、材料コストが低く、印刷時間が短いため、3D プリント家具などの大規模な印刷によく使用され、これらのオブジェクトの製造がより経済的になります。
さらに、顧客はさまざまな粒子を組み合わせることで、独自のカスタム複合材料や材料ブレンドを作成することもできます。さまざまな染料、添加剤、強化繊維を混合物に簡単に追加することで、顧客はカスタマイズされた複合プラスチックを作成でき、廃棄物はバージンペレットに組み込んで再利用できます。
したがって、粒子 3D プリンティングには、効率性とコストの利点だけでなく、環境上の利点もあります。現在、Print Your Cityなどの取り組みでは、都市部のプラスチック廃棄物を収集して公園のベンチを3Dプリントする取り組みが進められており、ポリマー3Dプリントの専門企業であるCovestroなどの企業は、ペレット3Dプリント用のリサイクルプラスチック片を販売しています。 EVO 3D は将来を見据えて、誰もが家庭から出るプラスチック廃棄物を細断し、それを自分の 3D プリンターでペレットとして使用できる時代を思い描いています。
△KUKAロボット印刷装置。写真提供：Caracol-AM。
大規模な産業アプリケーションを実現<br /> EVO3D は、ペレット 3D プリンターマシンの新シリーズを発売するために、KUKA、Ai Build、Dyze Design と提携し、顧客に 4 つの異なるパッケージを提供しています。各パッケージは、Kuka ロボット、DyzeDesign のペレット押出機、Ai Build の Ai Sync ソフトウェアで構成されています。
Dyze Design の高流量 Pulsar ペレットエクストルーダーは、1 時間あたり 2.5 kg の材料を押し出すことができるため、より短時間でより大きな印刷が可能になります。押出機には 3 つの加熱ゾーンが備わっており、押出の最後までポリマーが一定温度に保たれます。また、特許取得済みの浸透防止システムにより、移動中の漏れを防止します。 Pulsar ペレット押出機は、PEEK、Ultem、PSU など、現在市場で生産されているあらゆる材料を印刷できます。
Dyze Design の CMO、Simon Duchaine 氏: 「ペレットベースの押し出し 3D プリントは破壊的です。非常に高いスループットを実現しますが、最も重要なのは、材料コストを 10 分の 1 に削減し、長いフィラメントを原料として必要とせずに新しいポリマーを利用できることです。」
同時に、Ai Sync は、大規模な自律型積層造形のための Ai Build のエンタープライズソフトウェアであり、高度なアルゴリズム、IoT デバイス、クラウドインフラストラクチャを使用してワークフローを自動化し、3D プリントをシンプル、スマート、手頃な価格にすることを目指しています。
このソフトウェアの高度なツールパス機能により、ユーザーはサポートなしで複雑な形状を印刷できるため、材料の無駄、印刷時間、および故障率が削減されます。ツールパスを使用すると、ユーザーは制約や制限なしに、必要な部品を設計および印刷できます。
Ai Sync は、ポリマー、金属、その他の高性能材料を含む幅広い材料オプションを提供することで、ユーザーがサプライチェーンへの依存を減らすのにも役立ちます。 Ai Sync を使用すると、顧客は単一の付加製造プラットフォームを活用して、3D 印刷プロセス全体を拡張、制御、監視できます。
Ai Build は次のように語っています。「EVO3D および KUKA Robotics と連携して、大規模な積層造形パッケージ向けのソフトウェアソリューションを提供できることを嬉しく思います。当社のデータ駆動型ソフトウェアにより、複雑な多軸形状の高度なツールパス生成がシンプルかつ自動化されます。AiSync と KUKA ハードウェアの提携により、さまざまな業界や用途向けに信頼性の高いソリューションを提供できます。」
△AiSyncのインターフェース。画像はAi Buildより。
最後に、KUKA 産業用ロボットは柔軟性と汎用性を備え、その再現性と精度により、自動化された積層造形方法を実行するための理想的なパートナーとなります。 Kuka 氏は、自動化ツール、押し出し機、アプリケーション固有のソフトウェアの組み合わせにより、産業用付加製造においてポリマーや金属からコンクリートまで、より多くの材料での印刷が可能になるにつれて、一時的かつ非定型的なプロジェクトや、より高速で強力かつ安価な製造方法の需要が継続していると述べています。
KUKA は次のように付け加えています。「小型から大型までのコンポーネントや部品をオンデマンド経済で生産できるため、メーカーは従来の減算型製造に比べて試作コストを削減でき、参入コストを下げることができるため、現代の製造業にとってこれはエキサイティングな時代です。製品の完全性、大規模なアセンブリの統合、複数の材料の組み合わせがすべて満たされ、生産範囲が拡大します。KUKA は、3D のパイオニアである AIbuild を含む既存のパートナーポートフォリオをさらに補完するために EVO 3D と協力できることを嬉しく思います。私たちは共同で、積層製造のコンセプトを業界全体に提供することを目指しています。」
△EVO3Dは、ロボット、押出機、ソフトウェアの異なる組み合わせを備えた4つのパッケージを提供しています。画像はEVO 3Dより。
EVO 3D のロボットペレットプリンター<br /> 最初のパッケージは「小型だが強力」を特徴とし、Dyze Design Pulsar ペレット押出機と、押出速度が 1 時間あたり 2 kg の KUKA LBR iiwa ロボットで構成されています。
2 番目のロングアームモデルにも Pulsar ペレットエクストルーダーが搭載されていますが、KUKA KR CYBERTECH ロボットが付属し、最大 2013 mm の造形体積を備えています。
3 番目のパッケージは「ロングアームヘビーデューティー」という名前で、押し出し速度が 12 kg/時の押し出し機と、最大 2500 mm のビルドボリュームを持つ KUKA KR IONTEC ロボットを備えています。
最後のモデル「ロングアームエクストラヘビーデューティー」は、押し出し速度が毎時 84 kg の押し出し機と、ビルドボリュームの長さが 3904 mm の KUKA KR QUANTEC ロボットを備えています。
新しいロボットペレットプリンターソリューションは、現場でのコンサルティングや設置など、EVO 3D が提供するサービスと連携して機能します。 EVO 3D は、ワンストップサービスの形で包括的なトレーニングと継続的なサポートを顧客に提供するとともに、競争力のある価格も提供し、同社の Web サイトを通じて発表されます。

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