Rayshape DLP 3D プリントを使用した複雑な自動化機器部品の迅速な処理

出典: Rayshape

南京藍瑞自動化技術有限公司（以下、「藍瑞」）は、古都金陵に位置し、近代農業生産のための機械化設備の研究開発と製造を行っている会社です。同社は設立されてまだそれほど経っていませんが、技術の進歩のスピードは農業業界のリーダーとなっています。知能ロボットの研究開発から産業用自動制御システムの製造まで、Bluerayはあらゆるところで見ることができます。ハイテクが日々変化している今日の世界で、Bluerayは農業移植分野向けの移植ロボットの開発をリードし、3Dプリントを使用して複雑な構造物の加工問題を解決し、農業自動化の生産を促進しました。

△【藍瑞門】伝統的な製造方法による欠陥 中国で農業自動化機械を開発している数少ない企業の 1 つとして、開発チームは、3D プリントを使用して複雑な農業自動化機器を迅速に設計、製造、処理する前に、複雑なコンポーネントを作成する際に、実際のニーズに基づいて部品モデルを考案し、従来の CNC 技術を使用して多数の異なるサンプルモデルを作成し、モデルをトリミングしてデバッグし、CNC 処理を使用して最終テストプロトタイプを取得するというプロセスを経る必要があります。しかし、非常に複雑な構造を持つ部品に直面した場合、必ずしも生産できるとは限らず、藍瑞は非常に苦悩し、研究開発も一時的に停滞することになります。

△【印刷パーツの実写】
複雑な各部品は CNC 加工によって製造されるため、多くのコミュニケーションと調整が必要です。製造プロセス中、開発チームは豊富な専門知識を持つ技術者に頼ってプロセス全体をフォローアップする必要があります。長い時間、高いコスト、複雑なプロセスはすべて、技術スタッフの時間とエネルギーを大量に消費し、プロトタイプ作成時の設計反復のコストを増加させ、技術者が達成するのが難しい最終結果に対して支払いをしなければならないことにもつながります。

DLP 3D プリンティングは、複雑な構造の部品の加工において驚くべき結果をもたらします。 「実は、DLP 技術の 3D プリンティング装置を使用する前に、FDM などの 3D プリンティングソリューションも検討しましたが、製造時間が長く、成形効果が悪く、価格が高いため、使用を断念しました」と Lanrui のエンジニアは述べています。

Lanrui は、研究開発の効率を向上させるために、3D 印刷業界の関連知識を学び、さまざまな比較を行いました。最終的に、パフォーマンス、価格、サービスを考慮して、Rayshape DLP 3D 印刷装置 Shape 1 を購入することを決定しました。農業自動化機器部品の試作に 3D プリント技術を導入することで、驚くべき効率向上が見られました。

△【Lanruiさんが購入したShape 1（右から1番目）とShapeCure（左から1番目）の実物写真】
3D プリント技術を使用して複雑な構造のプロトタイプを作成し、テストするには、まず要件を満たすモデルデータを設計し、次にモデルをスライスソフトウェアにインポートし、最後に 3D プリンターでモデルを直接印刷するだけです。 Lanrui チームは 3D プリント技術を使用して、完全で高精度なプロトタイプ部品を迅速かつ効率的に製造できます。また、実際の組み立て要件に基づいて設計された部品を調整し、簡単に検証テストを実施することもできます。
△[藍瑞農業ロボットは高湿度・高温の温室でも長時間稼働可能（顧客の特許の機密性のため、同様の外国機器のビデオが傍受された）]
農業用ロボットの設計構造は複雑なため、Lanrui は 3D プリンターを使用して、完全に独立した研究開発と生産能力を実現し、競合他社による逆コピーを回避して、市場で独自の製品を実現しています。

DLP 3Dプリンターを使用する利点
製品開発スピードが1週間向上
3D プリントにより、プロトタイピングと設計の反復の効率が大幅に向上し、生産時間とコストが削減されます。 Lanrui のエンジニアは、Rayshape DLP 3D プリンターを使用すると、製品開発速度を 1 週間向上できると述べています。 3D プリント技術により、面倒で時間のかかる CNC 加工プロセスが省かれ、プロセス全体がデジタル生産に移行されるため、コストが大幅に削減され、設計プロセスと時間が短縮されます。

△【特典比較】
複数のパーツを印刷する場合、単一のパーツを印刷する場合と同じ時間がかかります Rayshape は DLP 3D 印刷技術を採用しており、その原理はデジタル表面露光です。つまり、印刷時に DLP 技術は一度に 1 つの表面層を投影して固めます。FDM 3D 印刷技術と比較すると、成形速度が速く、寸法精度と解像度が高く、複雑なディテールを持つ部品の印刷に有利です。さらに、1 つの部品を印刷するのにかかる時間は複数の部品を印刷する場合と同じなので、研究開発および生産中の小ロット生産の要件を完全に満たします。
△【LanruiがShape 1を使用して少量生産した部品】
単一部品の生産コストを 80% 以上削減 複雑な金型の開発と製造にはかなりの費用がかかります。サンプルを 1 つまたは 2 つ作るためだけにサンプル金型を開発すると、製造コストが大幅に増加します。 3D プリントされたサンプルを使用すると、金型の開発と製造のコストが節約されるだけでなく、製造時間も短縮され、従来の 1 週間の校正時間が 1 日に短縮されます。全体的な分析から、DLP 3D プリント技術の使用により、Lanrui は単一部品の製造コストを 80% 以上削減できました。

設計反復の柔軟性を向上
3D プリントではあらゆる幾何学的形状を印刷できるため、設計の柔軟性が大幅に向上します。 3D プリントは、研究者や開発者がさまざまな校正モデルや複雑な部品を作成し、個別の設計ニーズをより適切に満たすのに役立ちます。

△【LanruiがRayshape 3Dプリントで設計した農業自動化部品】
生産の自律性を向上させる プロトタイプ作成に 3D プリント技術を使用すると、設計時の開発チームの効率が向上するだけでなく、設計プロセス中に同時検証が可能になり、正式な金型を開発する前にすべての問題が排除され、生産の成功率が大幅に向上します。

Shape 1 シリーズの特徴 Lanrui は Shape 1 を使用することで、オフィスのデスク上で高性能部品を迅速に生産し、機能プロトタイプに適用することに成功しました。 Lanrui だけでなく、Shape 1 シリーズ全体は、物理製品の設計、研究開発、エンジニアリング部門にアプリケーションソリューションを提供します。外観プロトタイプ、機能プロトタイプ、ツール固定具で優れたパフォーマンスを発揮します。高さ 10 cm 未満の部品の場合、1 日以内に 2 回の設計反復を完了できます。
△【レイシェイプシェイプ1装備】
それだけでなく、Shape 1 シリーズは、最大 30,000 時間の耐用年数を持つ輸入産業グレードの DLP ライトエンジンを使用しています。この期間中はメンテナンスは不要で、光源コンポーネントを交換する必要もありません。歪みは非常に小さく、光の均一性が高く、光の減衰は非常に低く、非常に信頼性が高く、メンテナンスも不要です。

また、Shape 1シリーズは、低反り、低収縮、耐熱性などの特性を持つ高性能特殊感光性樹脂のBasicシリーズおよびFunctionalシリーズと一致しており、経済性と材料性能の面で大きな利点があります。

△【基礎・機能素材の一部】
Shape 1 の印刷特性を見ると、装置は安定した成形温度環境を備えており、印刷性能は安定していて信頼性が高く、民生用電子機器、低圧電気、自動車用電子機器などの業界に新たな機会をもたらします。

スマート農業における DLP 3D プリンティングの市場機会 現在、わが国のスマート農業は形を整え始め、発展の勢いは良好ですが、まだ新モデルと新業態の開発期にあり、産業チェーンは徐々に形を整えつつあります。引き続き、主要な技術と制度メカニズムの構築を前進させ、改善する必要があります。将来、農業は確実に機械化、知能化、自動化へと発展し、3D プリンティングはスマート農業を実現する上で重要な役割を果たすでしょう。

「3Dプリント技術は限界を打ち破り、農業自動化がより低い入出力比率でより良い発展を遂げるのに役立つと信じています。」ブルーレイのエンジニアは、将来ブルーレイはレイシェイプとの協力関係をさらに深め、農業自動化により適した高性能材料を共同開発し、スマート農業に役立つ3D技術の推進に貢献したいと語った。

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