フォトン・カミンズ、自動車エンジン部品の開発にラジウムメタル3Dプリンターを採用

自動車産業における3Dプリントの応用シナリオ

金属 3D プリントは、自動車の設計および開発の分野で重要な役割を果たしており、特にエンジンの吸気および排気部品の検証においてその利点は際立っています。自動車の開発と設計における従来の金属部品では、サイクルが長く、効率が低く、コストが高い金型が必要になることが多く、物理的な金属プロトタイプの製造と検証を迅速に実現することができません。

金属 3D プリント技術を採用すると、設計者はモデルをより軽量かつ複雑にし、パフォーマンスを向上させることができるだけでなく、設計したモデルを金属 3D プリンターで数時間または数十時間で印刷して後処理するだけで、非常に低コストでより短いプロセスで物理モデルを取得できます。物理モデルを組み立てた後、1:1 の評価実験を実行できます。不合理な設計が見つかった場合は、すぐにモデルを修正し、再度印刷と検証作業を行うことができます。最終モデルが正しいことを確認した後、量産を行うことができます。このアプローチにより、自動車の設計更新の反復サイクルが大幅に加速され、自動車業界における技術革新にも有利な条件が整います。

△ Foton Cummins社がLiM-X260Aを使用して印刷した部品

北京福田カミンズエンジン株式会社（以下、「福田カミンズ」）は、2008年に設立されました。世界有数のパワーソリューションプロバイダーであるカミンズと中国の商用車メーカーである北京福田モーター株式会社の合弁会社です。主に軽、中、重ディーゼルエンジンを生産する世界的な先進ディーゼルエンジン生産拠点です。工場は世界トップクラスの技術基準と品質管理基準に基づいて設計されたエンジン製造システムを備えており、生産設備は高度な自動化を実現しています。製品は主にFシリーズとXシリーズの各排気量のエンジンで、年間生産能力は52万台です。

△ 福田カミンズがラジウムレーザー3DプリンターLiM-X260Aを購入

2019年頃、Foton Cumminsは金属3Dプリント技術を活用し、エンジンの吸排気部品の研究開発と検証を開始しました。この過程で、天津雷鳴レーザー技術有限公司（以下、「雷鳴レーザー」という）は、Foton Cumminsに優れた技術サポートを提供しました。 2020年7月、Foton Cumminsは、エンジン部品のアップグレードと革新、技術のアップグレードと革新のために、Radium Laserから最初のLiM-X260A金属レーザー選択溶解装置を購入し、両者の協力の強固な基礎を築きました。

△Foton Cumminsが初版印刷を完了

レーザー金属3Dプリンター LiM-X260A
Foton Cumminsがイノベーション検証を迅速に実現できるよう支援

Foton Cumminsテストセンターのシニアエンジニアである張波氏は次のように語っています。「Foton Cumminsは中国に10社以上の会社を持っています。製品を開発していたとき、アップグレードとイノベーションのプロセスで、多くの部品が元のモデルでは使用できないことがわかりました。特定のサイズや部品を改良する場合、同じ部品を異なるサイズで複数作ることがあります。金型を開けると、コストが非常に高くなり、サイクルも非常に長くなります。このコンセプトを迅速に実現し、検証を行うために、金属3Dプリント技術の使用を検討しました。」

エンジニアの張氏は次のように強調した。「X12N天然ガスバージョンの大型エンジンを開発する過程で、このタイプのエンジンに使用される空気パイプを改造する必要がありました。部品のサイズと構造を変更するには、検証にさまざまなサイズの部品を使用する必要がありました。3DプリントにはLaserMadeのLiM-X260A金属レーザー選択溶融装置を使用しましたが、これは簡単に実現できました。プリントされた部品は約750°Cの極限条件下での厳しいテストに耐え、開発コストを大幅に節約し、検証効率を向上させました。これは私たちにとって大きな問題を解決し、製品全体の検証サイクルを短縮しました。」

プロフェッショナリズムが顧客の信頼を獲得
ラジウムレーザーは業界の発展に貢献

Foton Cumminsとの協力期間中、Radium Laserはニーズに迅速に対応し、タイムリーなサポートを提供し、各プロジェクトのタイムノードを効果的に確保しました。「私はラジウムレーザーの技術サポートとアフターサービスの対応速度に非常に満足しています」と張氏は語った。「ラジウムレーザーのアフターサービス担当者は非常に親切です。平日でも夜間でも連絡すればすぐに回答をくれますし、24時間体制で待機しています。機器は18か月間安定して稼働しており、頻繁に使用しています。機器の安全で安定した稼働に非常に安心しています。疫病の影響で出張は非常に不便ですが、金属3Dプリントの迅速な製造により、多くの不要なトラブルが軽減され、多くの実用的な問題を解決することができました。」

3Dプリント技術の継続的な発展により、試作、軽量化、量産化が今後さらに深まり、3Dプリントはより広く利用されるようになるでしょう。また、当社はFoton Cumminsとのさらなる協力を通じて、自動車業界のユーザーにさらに踏み込んだソリューションを提供し、自動車業界の革新と発展をより効率的に支援していきたいと考えています。

△LiM-X260シリーズ

成形サイズ：260mm×260mm×400mm（基板除く）
レーザー出力: 500W; 500W×2

機器の利点►

1. 高い信頼性。すべてのコアコンポーネントは、高精度、信頼性の高いパフォーマンス、高度な機器自動化、便利なインストールとデバッグ、優れた人間とコンピューターの相互作用を備えた、国内外のトップサプライヤーから選択されています。

2. 効率と安定性が高く、成形効率、プロセス最適化、煙ろ過に優れた効果があり、不活性ガスの消費量を削減し、浄化フィルターエレメントの寿命は最大 1500 時間です。

3. 高い開放性: 工場、学校、研究機関のさまざまな使用ニーズを満たすために、さまざまなアプリケーションインターフェイスが開放されており、さまざまな分野で最適な使用効果が得られます。

4. モジュール構造、コンパクトな全体構造、合理的なレイアウト、美しい外観、優れた操作性と保守性、分解、インストール、デバッグ、修理が容易。

5. 原材料、粉体処理から加工技術、プロセス分析、後処理方法まで、総合的なソリューションを提供します。

出典: ラジウムレーザー

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展示会には50社以上が参加し、60人の業界リーダーが2019年中国（西安）国際3Dプリンティング博覧会およびサミットフォーラムに出席しました。

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