概要：近年出現した粒子 3D プリントの応用事例は、ワイヤ FDM の今後のトレンドとなり得るでしょうか?

この投稿は warrior bear によって 2022-1-5 23:43 に最後に編集されました

はじめに: FDM 3D プリントは現在最も広く使用されている 3D プリント技術であり、基本的にすべての FDM 3D プリンターは一般に PLA または ABS フィラメントを印刷材料として使用します。しかし、現在では状況は変わり、一部の FDM 3D プリンターではプラスチック粒子を印刷材料として使用するようになりました。今号では、近年国内外で登場した粒子3Dプリントの応用事例を、アンタークティックベアが時系列でまとめています。

SculptifyがDavid粒子プリンターを発売

2014年7月には、米国オハイオ州コロンバスの企業であるSculptifyが、粒状材料を使って直接印刷できる新しいプリンター「David」を発売した。 David 3D プリンターは、Sculptify が開発した Fused Layer Extrud (FLEX) テクノロジーを採用しており、ユーザーはさまざまな特性を持つさまざまな粒状材料を使用して印刷できます。

David のコモディティグレードのコンポーネント、取り外し可能な印刷プラットフォーム、シンプルなローディングシステムにより、David プリンターは使いやすく強力になっています。ペレットは最も加工の少ない材料であるため、David の材料コストは他の消耗品プリンターに比べて大幅に低くなります。

WASP の新しいデルタ 3D プリンター: 粒状材料を使用して、長さ 1 メートルの家具を印刷できます

2014年、イタリアの3DプリンターメーカーWASPは、超大型デルタ型建築用3Dプリンターで一躍有名になりました。同社は2年間の開発期間を経て、2016年4月に新型3Dプリンターを発売した。 Antarctic Bear によれば、この新しい Delta マシンは前モデルほど巨大ではないものの、それでも通常のデスクトップデバイスよりはるかに大きく、ほぼ 1 メートルの大きさのオブジェクトを印刷できるとのことです。

さらに、直径4〜10mmの大型ノズルでより大きなオブジェクトを印刷できる、現在の一般的なワイヤの代わりに粒状材料を使用する、さまざまな要件に応じてカスタマイズできるなどの機能もあります。中でも、粒状材料の使用は、印刷コストを大幅に削減できるため、大きな注目点です。 1kg のワイヤー 1 ロールの価格は通常約 30 ユーロですが、同じ重量のペレットの価格はわずか 3 ユーロです。さらに、この新しい装置の押し出し機も非常に強力で、8 時間以内に約 10 キログラムの粒子を処理できるため、印刷の継続性と品質を確保するのに十分です。

Pollen delta 3DプリンターPam：さまざまな粒状材料を使用でき、速度は最大400 mm/s

フランスの3DプリンターメーカーPollenは2016年7月、新しいデルタ型マルチマテリアルデスクトップ3Dプリンター「Pam」を発売した。 Antarctic Bearによると、Pamはシックな木製シェルを採用し、造形体積は30cm（直径）×30cm（高さ）、印刷速度は最大400mm/秒、解像度は最大40ミクロンで、自動キャリブレーション、リアルタイムエラー制御、クラウド制御、インテリジェントサポートなどの機能を備えているという。さらに、Pam のもう一つのハイライトは、使用されている素材が一般的な線状ではなく粒状であることです。ポーレン氏は、使用中にワイヤーが丸まってしまう可能性を避けるためにこのデザインを採用したと述べた。これらの粒状材料には、通常のプラスチック、シリコン、複合材料など、さまざまな種類があり、それらはすべてカプセルに保存されます。

江蘇聯合新材料科技がナノスケールの溶融フィラメント堆積木材プラスチック3Dプリント粒子をリリース

2016年9月、Uniteは当時国内初となる溶融フィラメント堆積技術で合成した新型3Dプリント木材プラスチック粒子を発売しました。このナノスケール溶融フィラメント堆積木材プラスチック3Dプリント粒子は、強度が高く、ワイヤーが切れず、気孔が詰まらず、崩壊せず、反りや変形がなく、新しい環境保護、高品質で低価格などの利点があります。従来の材料の高価格、高エネルギー消費、複雑で厳しい加工条件、高価格の欠点を克服し、国内市場で最も競争力のあるメーカーの1つとなっています。

NFC（天然繊維複合材）は、木材プラスチック粒子製品の一つで、特殊処理されたバイオマス原料（太陽の光で育った作物のわらなど）と高性能樹脂を特殊な加工方法で製造されています。再生可能な資源から得られる熱可塑性樹脂で、射出成形製品用に特別に設計されています。この製品はグリーンで環境に優しく、お手入れが簡単で、バイオマスの質感がはっきりしています。すべての製品はリサイクルと再利用が可能で、加工しやすく、加工温度が低く、お客様の元の設備、金型、生産プロセスを最大限に活用でき、お客様が製品をアップグレードするための良い選択です。 WPCと呼ばれるもう一つの素材は木材プラスチック複合素材で、現在国際的に人気のある新しいタイプの環境に優しいポリマー素材です。主に稲わら、麦わら、綿花、豆の茎、草などの天然植物繊維、独自のプラスチック合金、および自社で調合した木材プラスチック複合相溶化剤を原料として使用し、最終的にハイテクな環境に優しい材料を得ています。

イスラエルのフレキシマッターは、粒状材料を消費し、染色できる工業用高速3Dプリンターを開発している。

2016年11月、イスラエルのFleximatter社は、粒状材料を消費し、染色も可能な新しい産業グレードの高速3Dプリンターを開発しました。この産業用マシンは、造形容積が 800 x 800 x 900 mm で、ペレットプラスチック押し出しプロセスを使用し、大型オブジェクトの印刷では一般的ではない印刷層を染色することができます。
機械自体は特殊なノズル設計を採用しており、印刷速度が「極めて高速」で、柔らかい素材、硬い素材、硬い素材を印刷できると報告されています。印刷システムは高度なソフトウェアと組み合わせられており、関連するカラープリントはイスラエルのオンラインストアを通じて販売されています。

深セン長興マイクロFDMペレット押出機は金属、セラミック、PEEKに対応

深セン長興加成科技有限公司は、2017年末に早くも熱可塑性粒状FGF 3DプリンターのImagine Formerシリーズの開発に成功しました。 1年以上の工場内テストとエージェントのインストールおよび試運転を経て、機器の性能は安定しており、すべての技術指標は国内外のトップレベルに達しています。 MIM 粒状材料で印刷された間接金属 3D サンプルは、304 ステンレス鋼サンプルの脱脂および焼結後、密度が 7.5 ～ 7.6 g/cm3 になります。 PEEK 粒状材料で印刷されたサンプルの密度は、PEEK フィラメント材料で印刷されたサンプルの密度と一致しており、材料コストは 40% 以上削減されています。

報道によると、Changxing社はImagine Formerシリーズの熱可塑性顆粒FGF 3Dプリンターを改良すると同時に、FGF押し出し安定性や印刷精度などの技術指標の向上に注力している。現在、IFMやIFPなどのいくつかのシリーズの3Dプリンターには、多数のコア特許技術が採用され完成しており、金属MIM顆粒、セラミックCIM顆粒、PEEKなどのさまざまな熱可塑性顆粒材料に適している。

Changxing IFM1.0MIM粒子金属3Dプリンター Changxing添加剤エンジニアは、IFS小粒子（粗粉）押し出しノズルの直径が0.2〜0.5mm、スクリューの外径が6〜8mm、バレルの長さがわずか70mm、アスペクト比が9〜12と小さいことを紹介しました。全体の構造は将来さらに小さくすることができます。金属MIM粒状材料（粒径0.8mm）を使用した場合でも、長期安定押出が可能です。熱可塑性材料であれば、0.5～1.0mmの小さな粒子に砕くことができれば、IFSシリーズ3Dプリンターで必要なモデルを印刷できます。これは、熱溶解積層法3Dプリントモデルの供給方法に対する大きな補足と改善となります。

3D企業がプラスチックペレットを使用したGigabot X 3Dプリンターをクラウドファンディング

2018年3月、テキサス州オースティンに拠点を置く3D企業は、大型ペレット押し出し3Dプリンター「Gigabot X」を発売し、Kickstarterでクラウドファンディングを行っています。支援者は Gigabot X 3D プリンターを 9,500 ドルで購入できます。これは、より高速、より安価、そしてより環境に優しい 3D 印刷を可能にする新しい大型ペレット押し出し 3D プリンターです。 Gigabot X は、押し出しプラスチックへの依存を減らしながら、3D Gigabot 3+ の成功を基盤にしています。これは、ペレット押し出しシステムを組み込むことで実現され、大型の 3D プリンターでリサイクルプラスチックを簡単に印刷できるようになります。

この3D企業によれば、最大の夢はプラスチック廃棄物で印刷できる3Dプリンターを開発することであり、この方向への第一歩は直接ペレット押し出し、つまり押し出されたフィラメントの代わりに溶融したプラスチックの小片を入力材料として使用することである。その後、同社は、Gigabot X 3D プリンターに適合する低コストの乾燥機、粉砕機、供給システムなど、完全なペレット製造および印刷システムを開発すると述べました。この小型ダイレクトドライブシステムは、フィラメントを使用する代わりに、ホッパーから流れ落ち、加熱されたバレルに押し込まれ、ノズルから押し出されるペレット化されたプラスチックを使用します。

Colossus は、印刷速度 15kg/h の世界最大のモバイルプラスチックペレット 3D プリンターを発売しました。

2018年11月15日、3DプリンターメーカーColossusがフランクフルトで開催されたFormnext 2018で初めて一般公開されました。 Colossus はベルギーに拠点を置く多国籍スタートアップ企業で、同社のエンジニアリングチームは大型 3D プリンターを開発しました。たとえば、FGF (Fused Granular Fabrication) システムを採用しており、rPP や rPLA など、さまざまなリサイクル材料と非リサイクル材料から印刷することができます。非常に多くの材料を印刷できる理由の 1 つは、押し出し機の温度が 400°C に達することです。しかし、このマシンが他のマシンと本当に異なるのは、15kg/時の印刷速度であり、まさに小規模工場の要件を満たしています。プリントヘッドには品質管理を向上させるための除湿装置が内蔵されており、ベッドは液体加熱式で熱分散が最適化されています。 Colossus の印刷サイズは約 3 x 1.5 メートルで、家具や建物のモジュールを印刷できます。そして、最初からモバイル対応として設計されました。

△コロッサスの3Dプリンターはコンテナと同じ
Colossus は三菱との共同作業で 10 種類の異なる材料化合物をテストし、リサイクルされた PET および PP プロファイルを使用する初の大規模プリンターとなりました。 Colossus と One Project は、顧客から収集したプラスチック廃棄物を処理し、印刷用の高品質のペレットの形で顧客に返却できる企業コンソーシアムも設立しました。各 Colossus FGF 3D プリンターは、床や照明のオプションの変更、液体加熱ベッドから電気ベッドへの交換、エアコンの設置、冷却ノズルの追加など、顧客のニーズに合わせてカスタマイズされます。デザイナー内のコンテナに配置して、ウィンドウのサイズを変更することもできます。すべての Colossus プリンターは、静的またはモバイル使用向けに構成できます。将来のバージョンでは、マルチマテリアル印刷と最大 25 kg/時の出力が可能になります。

3d-figo粒子材料FFD技術3Dプリンター、セラミックと金属をサポート

2019年11月19日、世界最大のプロフェッショナル3Dプリント展示会であるFormnextがドイツのフランクフルトで開催され、世界中から800社を超える上流および下流の3Dプリントメーカーが展示会に参加しました。展示会で、Antarctic Bear はデスクトップ型粒状金属 3D プリンターのドイツのメーカーである 3d-figo GmbH を視察しました。同社は、独自の装置と技術である Fused Feedstock Depositioning Procedure (FFD) 技術を展示しました。

これは、MIM および CIM の金属およびセラミック射出成形粒子を使用し、混合スタッキング 3D 印刷成形を行い、焼結して最終的に固体金属またはセラミック部品を得ることで、粉末射出成形 (PIM) から 3D 印刷に移行する簡単な方法です。その利点は非常に明白です。3D プリントの市場ですでに広く使用されている材料を使用していることです。これらの材料は、金属部品やセラミック部品の製造に長い間使用されてきました。
使用される材料/原材料には以下が含まれます:
セラミックス—Al2O3、ZrO2、Si3N4
金属 - 100Cr6S、ステンレス鋼、チタン△ 使用される粒状3Dプリント材料
WASP、formnext 2019でPEEK顆粒を印刷できる高温FDM 3Dプリンターを展示

フランクフルトで開催された2019 Formnextショーで、Antarctic Bearは、イタリアのWASPが同ショーで展示した、PEEK顆粒を印刷できるDelta WASP 2040 TECHモデルにも注目しました。PEEKまたはポリエーテルエーテルケトンを押し出すには、ノズルの温度が少なくとも380°Cである必要があります。この3Dプリンターには、顆粒用の高精度高解像度押し出し機が搭載されています。WASPによると、PEEK顆粒を印刷できる完全に断熱されたステンレススチールの高温チャンバーを備えています。
△ ポリエーテルエーテルケトン顆粒 Delta WASP 2040 TECH
三菱の大型ペレット3Dプリント技術は、椅子、テーブル、さまざまな家具を印刷できます

三菱ケミカルは、ドイツ・フランクフルトで開催された2019 Formnext展示会でも、主に建築や家具の製作に使われる大型粒状3Dプリント技術を展示し、ドイツの3F Studioと提携して数点の家具をプリントし、今回の展示会で展示しました。3F Studioは、3Dプリントによる高性能建築と未来志向のデザインを専門とするスタジオです。
△大型3Dプリントテーブル△三菱ケミカルが3Dプリント粒状材料を発売
大規模、高速、粒状FDM 3DプリンターメーカーのTitan Robotics

Titan Roboticsはペレットを使用する3Dプリンターメーカーです。2019年のFormnext展示会にも出展しました。同社の3Dプリンターはフィラメントとペレットの両方の原材料に対応しています。 Atlas の Titan ペレット押し出しシステムは低コストの樹脂ペレットを使用できるため、従来のフィラメントに比べて最大 10 倍の材料コストを節約できます。

ATLAS™ は Titan Robotics の主力産業用 3D プリンターで、フィラメントとペレットの両方の押し出しシステムに対応しています。Atlas 3D プリンターのペレット押し出しでは、従来のフィラメント原材料の代わりにバージン樹脂プラスチックペレットを使用します。 Atlas の頑丈なフレームと設計により、すべての Atlas モデルでペレット押し出しが利用可能になり、部品の印刷速度が向上し、製造時間が 10 倍短縮されます。 3D プリントできる材料の数と種類は大幅に拡大し、非常に柔らかいゴム状プラスチックから、強度の高い高温プラスチックや炭素繊維入りプラスチックまで、カスタム複合材料を使用できるようになりました。高性能ペレット原料には、高温および高充填ポリマーが含まれます。ガラス繊維、炭素繊維、ガラスビーズ、または有機繊維と鉱物の充填率 20% ～ 50% に対応します。 Titan Robotics がテストしたペレット押し出し材料には、PC、PA、PPO、PEI、PPS、PPSU、PEEK、PEKK、MIIM などがあります。
△Titan Robotics △大型・高速・粒状FDM 3Dプリンター Atlas △Titan Roboticsが使用するペレット
華菱インテリジェント製造FDM超大型3Dプリントは粒状材料を使用し、高速印刷を実現できる

2019年10月に開催された第1回TCT深圳展示会で、Antarctic BearはHualing Intelligent Manufacturingが発表した3Dプリントされたマルチカラーのビーチラウンジチェアを目にしました。このチェアも粒子3Dプリント技術を使用して作られました。華菱智能製造は2017年に設立されました。国内有数の大型産業グレード3D印刷設備メーカーとして、大型3D印刷設備と原材料の研究開発・製造拠点を有し、専門的なカスタマイズ3D印刷サービスを提供できます。

△3Dプリントされたマルチカラーのビーチラウンジチェア、800*800*700mmの一体成型△Hualing Zhizaoの3Dプリント拠点Hualing ZhizaoのゼネラルマネージャーはAntarctic Bearに対し、同社の大型3Dプリンターには主に次の特徴があると語りました。
1) 成形仕様は 3×7 メートルに達し、これは世界でも非常に大きいとされています。
2) 機械の印刷速度は非常に速く、出力は 1 時間あたり 20kg 以上に達します。
3) 加法機能と減法機能の統合により、3DプリントとCNC加工を同時に行うことができ、ワークピースの精度が向上します。
4) 部品には線材ではなく粒状材料が使用されているため、材料コストが大幅に削減され、サポートされる材料の種類が大幅に拡大します。
5) 独自に開発した専用素材を持つ。 M01 はメインの印刷材料で、S01 はサポート材料です。本質的にはアルミニウム合金と同じ硬度を持つエンジニアリング複合樹脂プラスチックですが、密度はアルミニウムの半分の1.3です。素材自体は白色の顆粒で、半透明でもあり、マスターバッチ顆粒によって色を調整することもできます。
6) サイズの違いに加えて、モデル間の主な構成の違いは、3D プリントヘッドの数と、材料除去とフライス加工が 3 軸リンクか 5 軸リンクかです。

クールイーグル、生産効率を5～10倍に高める国産高速粒状3Dプリンター「CoinRobotics」を発売

2020年7月に開催されたアジアTCT展示会で、上海クールイーグルロボティクスは新開発の小型粒状高速3Dプリンター（SGAM）を発表し、発表されるや否や大きな注目を集めた。従来のワイヤーの代わりに粒状材料を使用し、独自に開発した大流量3Dプリント押出機を搭載しています。印刷効率は従来のワイヤー印刷の5～10倍に達します。
SGAMは、高速粒状印刷をベースにした産業グレードの3Dプリンターです。3D印刷制御、高速動作制御、周囲温度制御、自動給紙制御を統合した統合制御システムを採用しています。標準作業スペースは1m×1m×1mです。革新的な高流量押し出し技術を搭載した MKX プリントヘッドにより、印刷効率が大幅に向上します。さらに、3Dプリントに粒状材料を使用すると、印刷コストを大幅に削減できます。ASA、ASA-GF、PP、PETG、TPU、PA6-CFなどの材料を印刷でき、自動車部品や模型、医療補助具、産業用ツールなどの分野で幅広い用途があります。
さらに、Cool Eagle Robotics、Xie Yimin Technology、Wanhua Chemicalは、それぞれのリソースと利点に基づき、TCT展示会で戦略的な協力協定に署名しました。3社は、3DプリントTPU材料の建築金型製品と周辺プロジェクトで緊密に協力します。

展示会では、クールイーグルロボットの超大型複合金型ソリューションのレース、航空宇宙などの分野への応用成果も展示されました。 3者は会議のためにCool Eagle Robotが提供した3Dプリント「TCT」のメイン画像で契約を締結した。
DSMは3Dプリンターメーカーと協力し、FGF 3Dプリンティングの新しいアプリケーションを開発します

2020年9月27日、Antarctic Bearは海外メディアから、DSMが3Dプリント部品サプライヤーのNedcamと新たな協力関係を築き、溶融粒子製造（FGF）3Dプリント技術の新しい応用を開発していることを知りました。両社は、海洋、再生可能エネルギー、建設、インフラ産業で使用するための新しいFGF材料、プロセス、アプリケーションを開発し、テストします。

DSM のアプリケーション開発の専門家は、FGF が、高充填ポリマーを使用して構造部品や大型部品を製造するニーズに対応できる重要な技術であると考えています。両社の協力が進むにつれ、FGF 3D プリント技術の新たな用途の開発が目指されることになります。 FGF 付加製造技術は、溶融フィラメント製造 (FFF) プロセスに似ていますが、材料源としてフィラメントの代わりに細断された粒状原料を使用します。 FFF とは異なり、FGF は粒状の原材料を成形プラットフォームに直接印刷することができ、スクリュー押し出しシステムでは一度に大量の印刷が可能です。 FGF は一般的になりつつありますが、まだ FFF ほど自由に入手できるわけではありません。 2018年の研究によると、FGFは製造工程で材料の抜き取りが不要になるため、既存の方法よりも環境に優しい可能性があるとのことです。さらに、FFF 技術と比較して、FGF は特に大判 3D 印刷に適しています。 FFF の押し出し速度はワイヤ材料によって制限されることが多いため、FGF テクノロジーはこれらの制限を克服し、スクリュー押し出しシステムを通じて大量の材料を押し出すことができます。

DSM の FGF テクノロジーは、発売以来、業界で広く認知されています。2019 年 5 月、DSM は、FGF テクノロジーの新しい原材料、ツール、最終用途アプリケーションを開発するために、大規模 3D プリンターサプライヤーの CEAD と提携することを発表しました。その後、DSM は JuggerBot と提携し、「FGF 印刷の未開発の可能性」をさらに探求し、大規模な 3D 印刷アプリケーションに対するメーカーのニーズに応えています。開発プログラムでは、JuggerBot の新しい P3-44 ペレット 3D プリンターと、溶融ペレット製造の付加製造用に設計されたガラス繊維強化 PET 製品である DSM の Arnite AM8527 材料を組み合わせて使用します。自動車や建設業を含む幅広い業界のツールや大型構造部品向けにコスト効率の高いソリューションを提供します。

△Nedcam は CEAD AM Flexbot 3D プリンターを購入し、FGF 3D 印刷技術の新しいアプリケーションの開発に使用します。画像は DSM JuggerBot の P3-44 FGF 3D プリンターの容積は 915 mm x 1,220 mm x 1,220 mm で、同社のペレット押し出しシステムの Tradesman シリーズの一部です。 DSMは、P3-44は他の機械よりも200倍速く部品を生産できると主張している。
西安添加材料研究所の工業用粒状3Dプリンターは、大型、高効率、低コストを実現

2021年1月、西安国立付加製造研究所の呂炳恒院士率いるチームの自動車グループは、低コストで真に工業グレードの熱溶解積層法（FDM）印刷技術をリリースしました。チームは、市販の粒状材料を印刷原料として使用し、印刷と製造の応用最終製品を目的として、スクリューの回転を樹脂の溶融と供給の動力源として使用し、樹脂材料の急速溶融と効率的な押し出しの目的を達成しました。最終的に、一連の押し出し成形プロセス（EDP）装置の設計と開発に成功しました。

このシリーズの装置は、印刷効率が高く、成形サイズが大きく、層間結合力が強く、また、ボトムアップで開発された制御システムや印刷室断熱システムなどのメリットもあります。現在、添加剤研究所が開発したEDPシリーズ装置は下図の通りです。

EDP機器の印刷材料は2つのカテゴリに分けられます。
1 つは従来の市販の熱可塑性樹脂顆粒で、入手しやすく低コストであるという利点があり、印刷と製造のコストを大幅に削減します。もう 1 つは、耐熱印刷材料、高強度印刷材料、医療用ブレース用の特殊材料など、さまざまな分野や製品向けに特別に開発された特殊材料で、さまざまな分野の印刷と製造のニーズを満たします。さまざまな種類の材料の使用と開発は、複数の分野のさまざまな製造ニーズを満たすだけでなく、EDP 機器の優れたマルチ材料適応性も証明します。

現在、付加製造研究所の工業用EDP設備は、コアキーコンポーネントの設計と製造を完了しており、専用の制御ソフトウェアも搭載されており、オンライン監視、連続印刷、電源オフ再開印刷機能を実現しており、金型製造、大型工業製品製造、文化創造彫刻製品などの分野で使用されています。さらに、積層造形研究所は、ABS、PLA、PC、PP、PMMA、およびそれらのガラス繊維または炭素繊維材料システムプロセスソリューションを含むさまざまな材料システムのプロセスパッケージの策定も提供し、さまざまな分野のニーズを満たす完全な製品ソリューションを策定できます。

Fused Form の安価な大型プラスチックペレット 3D プリンターがラテンアメリカ市場を活性化

2021 年 3 月、コロンビアの 3D プリントメーカー Fused Form は、新しい大型で多用途なペレット押し出し 3D プリントシステム「FF Pellet 600+」を発売しました。これはコロンビアで製造された最初の商用産業用ペレットプリンターであると理解されています。国際的な同等製品 (2019 年に Titan Robotics が発売した Atlas H 3D プリンターとデュアルペレット押し出しシステム) と同様に、材料コストと製造時間を削減しながら、印刷可能なプラスチックの種類を拡大します。同社の共同創設者であるリッシー・ロドリゲス氏とフアン・カミロ・ブランコ氏は、ラテンアメリカにおける大規模な産業用積層造形（AM）技術の普及を加速したいと考えています。現在、新しく開発された機械は、自動フィーダー、安定したノズルフロー、高速印刷速度を備え、価格的に非常に競争力があります。

△コロンビアのスタートアップFused Formのペレット3Dプリンター。画像提供：Fused Form。
FF Pellet 600+ フィーダーは自動モードで、センサーによりペレットがマシンに連続的に供給されます。このデバイスには、持続可能な開発の可能性を秘めた、あらゆるプラスチックペレットやリサイクル材料に使用できる強力な押し出し機も備わっています。さらに、このマシンの押し出し機は最大直径 1.2 mm のノズルを使用しており、これにより大規模で高速な印刷が可能になり、一方、より小さなノズルを使用することで、より高品質の印刷と最大 600 立方ミリメートルの印刷体積が得られます。同社が公開したビデオによると、新型マシンはABS粒子を使用して全高50センチの3Dオブジェクトを印刷するのに9時間36分を要したという。

△ABSペレット印刷、9時間36分、全高50cm。現在市販されている3Dプリントフィラメントは、基本的にプラスチックペレットを再溶融して押し出した製品です。新型FFPellet 600+の独自の押し出しシステムにより、ユーザーはフィラメントを購入せずに大型製品を印刷でき、製造リンクを大幅に節約できます。ロドリゲス氏によれば、顧客は卸売業者から直接ペレットを購入できるため、フィラメントのコストを大幅に節約できるという。次に、プラスチックペレットは 3 つの加熱ゾーンを備えたバレルに送り込まれ、そこでエアモーターによってペレットがバレルを通ってノズルから押し出されます。同社によれば、FFPellet 600+ はフィラメントプリンターよりも 3 倍速く印刷できるため、印刷量を大幅に増やすことができるとのことです。 PLA、ABS、その他のポリマー原材料のいずれであっても、ペレットプリンターは複数の材料のカスタマイズを含め、より多くの材料を処理できます。

Yizumiの工業用粒状SpaceAプリンターが2021 TCTアジア展示会でデビュー

2021年5月26日、上海で開催されたTCTアジア展示会で、YIZUMIは工業用ペレット供給3Dプリンターモデル「SpaceA-2000-500-S」を展示し、多くの来場者に自動車シート構造の印刷プロセスを実演しました。ビデオデモンストレーションは次のとおりです。

宇宙産業グレードの粒状 3D プリンターは、中国とドイツの協力により革新された包括的なソリューションです。その数々の利点と 4 つの原則により、お客様はシンプルかつ迅速かつ競争力のある生産を実現でき、スポーツ、自動車、家電、手工芸品、建設、備品などの分野にさらなる可能性をもたらします。 SpaceA は信頼性と経済性を重視し、電源と空気圧接続のみで操作を開始できるプラグアンドプレイソリューションを顧客に提供しています。さらに、このマシンに設定された新しい制御アルゴリズムと機能により、人間工学がさらに広がり、プロセス品質が向上します。
機械の利点:
1) 原材料コストが低い - 従来の熱可塑性粒子に適しているため、コストが非常に低くなります。
2) 迅速な製造 - スクリュー押出機のせん断加熱の物理的原理に基づいて、フィラメント押出機よりも効率的に原材料を可塑化できます。
3) 生産方法の拡張：付加製造と減算製造の組み合わせ。
4) ライン統合: 印刷コンソーシアムは、現在の生産チェーンと自由に組み合わせることができます。
△SpaceA-2000-500-S産業用粒子3Dプリンター△YIZUMIブースにて部品サイズ450x300x700mm3、重量2000gのシート構造。 PA6 CF30製で、製造サイクルは480分です。
顆粒押出しの大規模なラピッドプロトタイピング製造、スペインのCNCバルセナスはFGF技術を統合して産業ニーズに対応

2021年6月、スペインのCNCバルセナスは、産業ニーズを満たすためにFGF技術を統合すると発表しました。 CNC Bárcenas は、FGF テクノロジーに基づくプロフェッショナルソリューションの開発に特化した組織です。同社は常に、各顧客に合わせたカスタムソリューションを提供することに注力しており、1 つのデバイスにさまざまなテクノロジーを組み合わせることで、競合他社との差別化を図っています。

現在、バルデペーニャス（スペイン、シウダー・レアル）に拠点を置く同社の主な課題は、直接ペレット押し出しシステムに加えて第2のフィラメント押し出し機を組み込んだSuper Discovery 3Dプリンターのハイブリッドモデルの開発です。 2 つのテクノロジー (FGF + FDM) を同じジョブで使用することも、別々に使用することもでき、これによりこの 3D プリンターの機能が最大限に発揮されます。実際、同社は2016年にSuper Discovery 3Dプリンターを発売しましたが、これはヨーロッパで初めてFGF付加製造技術を採用した機械でした。この機械の初期容積は3.25m3（1.3×2.5×1m）で、最初の顧客は「Shipbuilding 4.0」戦略の一環としてNavantia社です。
△溶けたプラスチックブロック△左がフランシスコ・バルセナス、右がスーパーディスカバリー3Dプリンター。画像ソース: Discovery 3D Printer ハイブリッドプリンターは小型プリンターと同じ印刷量で、1時間あたり最大2kgの出力が可能です。ユーザーはより複雑な部品をより高精度に製造でき、価格も非常に競争力があるため、業界だけでなく中小企業、テクノロジーセンター、教育機関などにとっても手頃な価格です。 Super Discovery 3D プリンターシステムを使用すると、顧客ベースは、ツール、金型、プロトタイプ、最終コンポーネントやスペアパーツの短期シリーズなどの大型コンポーネントの積層造形を、短時間で低コストで実行できます。プロのユーザー、研究者、教師のいずれにとっても、このマシンは手頃な価格です。

創祥三迪は、産業用インテリジェント製造能力の向上を支援する粒状材料3DプリンターG5を発売しました。

国内製造業界の変革とアップグレードと産業分野の急増する需要市場の背景に対して、Chuangxiang Sandiは2021年8月に粒状材料3DプリンターG5を開始し、製造会社がコストを削減し、コストを削減し、効率を改善しました。通常のFDM 3D印刷機器は、産業用サイズの部品に直面している場合、材料を完全に補充することができません。この目的のために、Chuangxiang Sandiの加算的で減算的な材料チームは、Advertising Letter KおよびDental Dシリーズの後、産業用途の分野でChuangxiang Sandiによって作成されたもう1つの傑作であるParticle 3D Printer G5を独立して開発しました。 G5の発売は、Chuangxiang Sandiの製品ラインレイアウトを強化するだけでなく、教育と科学研究、工業製造、彫刻などの分野に新しい選択をもたらします。

外観のデザインの観点から、G5は中程度のサイズと携帯性を備えたシンプルでエレガントで美しく、豊富です。もう1つのハイライトは、G5がさまざまな粒状材料に適応できることです。 PVC、ABS、PC、PA、HDPE、TPUなどの従来の市販の熱可塑性顆粒を印刷できるだけでなく、カーボンファイバー複合材料などの特別な混合材料にも適用できます。マスターバッチは、印刷プロセス中に追加できます。これは、顧客のパーソナライズされたニーズを満たすだけでなく、モデルの美学を大幅に改善することもできます。さらに、従来の粒状材料はフィラメントの5〜10倍安いため、印刷と製造のコストが大幅に削減されます。

構造の観点から、G5は革新的な押出機ノズル設計を採用します。これは、強力な押出力、均一な力、および消耗品の十分な融解を備えており、同時に安定した滑らかで詰まっていない放電を確保し、印刷効率を改善するだけでなく、印刷層間の結合強度を高めます。印刷部品の性能に関しては、G5機器を使用して作られた印刷部品は強い層間結合を持ち、その性能は射出成形部品のパフォーマンスに近いため、金型、科学的研究、彫刻などの産業分野のニーズを完全に満たすことができます。

同じ年の11月、Chuangxiang SandiはG12大型のコマーシャルグレードインテリジェント粒状3Dプリンターをリリースしました。 1200x1000x1000mmの大規模な印刷を実現し、材料コストと生産時間を効果的に削減しながら、セラミック、金属などの印刷可能な材料の種類も拡大します。現在、G12の価格は同様の機器間で非常に競争力があり、インテリジェントな誘導レベリングデバイス、安定したねじ押出ノズル、効率的な一定温度チャンバー設計はさらにエキサイティングです。公式のテスト印刷の結果から判断すると、G12のパフォーマンスの安定性は優れています。自動車、航空、科学研究、カビ、彫刻、履物、その他のフィールドの生産ニーズを完全に満たすことができます。

G12は、0.6〜3mmのノズルを備えたネジの押出設計も採用しており、ノズルの温度は最大450°Cに達する可能性があります。ネジの押出機は、印刷中に強い力と均一な力を持ち、印刷効率を大幅に改善し、印刷層間の結合力を強化し、ユーザーのモデルパフォーマンス要件を効果的に満たすことができます。同時に、大きなオブジェクトを印刷すると、3mmノズルが時速5ポンドの流量を達成でき、印刷速度が大幅に向上します。
Chuangxiang SandiブランドのGシリーズの旗艦製品として、G12は、PVC、ABS、PC、PA、HDPE、TPUなどの従来の市販の熱可塑性顆粒など、運転中のさまざまな柔らかい粒状材料への適用性によって特徴付けられます。さらに、ユーザーは印刷プロセス中にマスターバッチを追加することもできます。これは、モデルの美学を改善するだけでなく、ユーザーの多様な印刷ニーズを満たすこともできます。

WASPは、FormNext 2021で新しいペレット3D印刷製品を紹介します

FormNext 2021のトレードショーでは、イタリアの建築システムメーカーWASPが、大規模な3D印刷ポートフォリオに8つ以上の新製品を追加しました。 WASPに展示されている6つの新しいプリンターのうち、5つは、医療ユーザーや建設ユーザーがコストとリードタイムを削減できるように、特定の種類のフィラメントまたは粒子を堆積するように新しく最適化されたポリマープリントマシンです。
既存のDeltawasp 40100システムの可能性のロックを解除するために、Waspはマシンに連続フィーダーとロボットアームも導入しました。伝えられるところによると、この新製品は、プラスチックを堆積するためのより安定した自動化されたプロセスを提供すると伝えられています。また、「自動化」をテーマにして、WASPはLDMブースでロボットアームシステムを発表しました。これは、コンクリートやプラスチックペレットなどの液体集約型材料を堆積させることができます。フィリッポーニは、大部分のプロトタイピングをスピードアップすることを目的としており、以前はYACHTコンポーネントの生産を最適化するために海事R＆Dで使用されていました。

waspの新しいFlex and Peek最適化されたマシンは、2021 FormNext展示会で展示されました。写真はポール・ハナフィーによるものです。
同時に、WASPは、リサイクルされたポリマーペレットを高速で正確で費用対効果の高い方法で処理し、最終的にはより多くの持続可能性を実現するために設計された、2つの大量のペレット押出機（3MT HDPと4070HDP）を2つの大量のペレット押出器を発売しました。基本的に、3MT HDPおよび4070HDPプリンターは、容量性センサーに依存して必要な場所に継続的に堆積するために、組み込みのHDP押出機のおかげでこれを実現できます。マシンは、統合された火炎キャップシステムのおかげで過熱することなく250°に達することができますが、それらの真空アクティブコントロールパネルは、ビルド品質を損なうことなくクイックパーツの変更を可能にします。

要約する

ワイヤーFDMとは異なり、プラスチックペレットを3D印刷に使用する場合、給餌方法は、プラスチックペレットが漏斗状の容器に加えられ、特定の速度で溶融ゾーンに入ることです。粒子3D印刷の材料コストは、プラスチック粒子で作られているため、プラスチック粒子を使用するとステップが節約されます。

さらに、ワイヤーを作るためのプラスチックペレットの暖房プロセスにより、材料がいくつかの特性を失いますが、プラスチックペレットの直接熱溶融によりこの問題は回避されます。パーティクル3Dプリンティングは、同じ時間でより多くの材料を溶かすことができ、より速い印刷速度を達成し、FDMのワイヤー破壊を心配することなく、材料フィードを連続させることができます。ただし、粒子3Dプリントに基づいて製造された部品は、ワイヤーFDMと比較して精度と表面の滑らかさに特定のギャップを持っています。これは、粒子3Dプリントの将来の開発で構成される必要がある欠点でもあります。

概要：近年出現した粒子 3D プリントの応用事例は、ワイヤ FDM の今後のトレンドとなり得るでしょうか?

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