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金型不要の最終部品製造とは?課題と対策・製品を解説

粉末焼結積層造形方式における金型不要の最終部品製造とは?
粉末焼結積層造形(SLS: Selective Laser Sintering)は、レーザーを用いて粉末状の材料を一層ずつ選択的に焼結・融解させて三次元形状を造形する方式です。この技術を用いることで、従来の製造方法で必要不可欠であった金型を製造せずに、最終製品としてそのまま使用できる部品を直接製造することが可能になります。これにより、試作品だけでなく、少量多品種生産やカスタマイズ部品の製造において、リードタイムの短縮、コスト削減、設計自由度の向上を実現します。
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【事例】パイプ自動溶接機の制御事例
金属3Dプリンター『HBD 1000』
金属3Dプリンターとは何か?特長・用途・活用例を解説
金属3Dプリンターは、金属粉末を用いて立体物を造形する革新的な製造技術です。
近年、国内の製造業界では、簡易ダイキャスト・簡易金型、石膏鋳造と並ぶ
新たな選択肢として注目されています。特に、試作品の迅速な作成、複雑形状の
一体造形、カスタマイズ製品の量産といった用途で高いパフォーマンスを
発揮しています。
金属3Dプリンターは、自動車、航空宇宙、医療分野など幅広い業界で活用されており、
2025年までに日本国内でも市場規模が拡大する見込みです。この記事では、
金属3Dプリンターの基本原理、特長、用途、導入メリット・デメリット、さらに
簡易ダイキャストについて詳しく解説します。営業担当者が導入提案を行う際の
ポイントも網羅しているので、ぜひ参考にしてください。
※記事の詳細内容は、PDF資料より閲覧いただけます。
詳しくは、お気軽にお問い合わせください。
【粉末供給にお困りお悩みの方必見】連続式微粉末供給装置
リバースエンジニアリング『spScan』老朽金型の復元
長期間使用されている金型は3DCADデータが存在しない場合が多く、設計変更や補修時に3Dデータ化が必要となります。
一般的な3DCADでの3Dデータ化は、測定データの取り込みが困難、曲面作成に工数がかかる、誤差の管理が難しいといった課題がありました。
spScanはこれらの課題を解決するソフトウェアです。
STLデータからのリバースエンジニアリングに特化しているため、効率的な曲面作成によるリバース工数の削減 、現物に忠実な3Dデータの作成が実現します。
・STLデータの取り込みがスムーズで、データサイズの大きさにも対応
・ リバースモデリング工数を大幅に削減
・STLデータとの誤差確認により、オリジナルに忠実なリバースモデルを作成
・古い金型を復元した新しい金型の製作が可能
・現行製品の量産が滞らない体制を整えることができる
※詳しくは以下のページをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
CFRP カーボンファイバー複合樹脂プリンタ
金属3Dプリンタ『XactMetal』
XactMetalは、小型金属パーツ向けのPBF方式の金属3Dプリンタです。
研究・少量生産に最適です。
[特徴]
■圧倒的スピード効率
標準装備のガルバノメータは、最大20.7 m / 秒。ガルバノミラーの高速動作による反射でレーザ照射位置を制御し、1時間あたり最大9㎤の造形を行うことができます。
また、ガルバノレーザはオプ ションにて2基搭載することができ、同時照射を行うことでさらに効率よく造形していただくことが可能です。
■オープンマテリアルパラメータで柔軟プリント
レーザ出力や速度、ベッド温度などをリアルタイムで調節することができるオープンパラメータ方式を採用しています。
すべての基本機能にアクセスし、カスタム材料の露光パラメータを開発することが可能です。
■幅広い材料に対応
ステンレス、工具鋼、超合金、銅、チタン、アルミニウムなど、メーカー推奨材料はもちろんのこと、
オープンパラメータに対応しており、市場で流通する金属粉末材料や、自社開発のオリジナル材料もご活用いただけます。
※詳細はカタログ請求いただくか、下記ダウンロードボタンよりPDFデータをご覧ください。
金属3Dプリンター『HBD-200』
Formlabs SLS方式3Dプリンタ:Fuseシリーズ
SLS方式3Dプリントは他の造形方式とは異なり、多品種または同一品を数十個単位でバッチ生産するための3Dプリント技術です。SLSは高強度で耐久性に優れた機能部品を高効率で製造できる利点がある一方、旧来のSLSは粉末の飛散や設備自体が数千万円以上と高額である等の課題がありました。
Formlabsはこうした旧来のSLSが抱える課題を克服するため、誰もが簡単に操作でき、粉末の飛散を陰圧システムを備えた専用後処理機で解決し、プ リントから後処理まで一貫したシンプルなワークフローとして再設計しながら、遥かに低コストに導入・運用できるベンチトップサイズのコンパクトなシステムとしてFuseシリーズを開発しました。
販売開始から僅か1年で北米SLS市場のNo.1シェアを獲得したFuse 1は現在、30W出力のレーザーを搭載し、造形スピードを2倍化したFuse 1+ 30Wとなり、新たな材料も続々と開発・発売されています。アディティブマニュファクチャリングによる製造がより広範囲で可能となったことで、設計思想が変わり、試作と検証の概念が変わり、そしてものづくりは新たなステージへと足を踏み入れ始めています。
リバースエンジニアリング『spScan』コピー金型の製作
spScanは、手仕上げされたプレス金型の最終形状を非接触測定機で点群化し、CADデータへ反映する「部分リバース機能」を提供します。
これにより、手作業で修正された形状を正確にCAD化でき、二番型製作時のトライ&エラー回数を6回から2回に削減(工数65%減)といった、大幅な効率化とコスト削減を実現しています。
・金型の手仕上げ情報をCADに正確に反映
・二番型製作時のトライ回数と工数を大幅削減
・部分的なリバース設計が可能で修正効率が高い
・点群データを活用し、現物と設計のズレを可視化
・熟練技術者のノウハウをデジタルデータ化可能
※詳しくは以下のページをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
産業用金属3Dプリンター「EOS M4 ONYX」
エネルギー、防衛、宇宙、半導体分野のような要求が厳しい産業向けのニーズを満たす次世代機です。EOSシリーズ最大造形領域を実現し、大型部品や複雑形状の一体造形に対応。6本の400Wレーザー搭載モデルでは、従来比50%のスループット向上、最大30%の部品コストを低減できます。プロセスの安定性に優れており、ガスフローの均一化と積極的な温度管理により造形品質を向上させ、造形サイクルの短縮を可能にします。消耗品の大幅削減を実現する新しいフィルターシステム 「RFS Pro」を採用し、運用コストと環境負荷を低減。
造形領域:W450×D450×H400mm
レーザー:400W×6本
※お問い合わせや資料請求は当社のホームページから直接行っていただきますと
当社の担当者が迅速にご対応させていただきます。
お問い合わせ: https://www.nttdata-xam.com/contact/
資料請求: https://www.nttdata-xam.com/document/
技術情報誌 WAZA Vol.32
リバースエンジニアリング/フルリバース
みたれぽ[92]金属プリントモデルの寸法精度を調べてみた!
「みたれぽ」は、“こんなコトやってみた!”をコンセプトに、様々な製品を使用してどんなことができるかをご紹介していくシリーズです。
システムクリエイトが取り扱う幅広い製品ジャンルから、毎回ちょっとしたお役立ち情報をお届けします。
Vol.92では、新登場の金属3Dプリンタ「Xact Metal(エグザクトメタル)」の寸法精度を調べてみました。
金属3Dプリンタのラインアップに「Xact Metal」が仲間入りしました!
低価格で提供することを目的に開発され、造形スピードだけでなく品質にも妥協しない最新プリンタです。
標準搭載のガルバノレーザで金属粉末を溶融・積層しながらモデルを形作っていくわけですが…はたして、プリントデータをどれほど忠実に再現できるのでしょうか?
そこで今回は実際にテスト造形を行い、できたモデルの仕上がりや寸法精度を調べてみました!
「金属3Dプリントってどんな風にできるの?」
「造形物の品質は?」
といった気になるポイントを金属造形の準備から後処理までの一連の画像や測定結果と共に解説いたします。
※下記ボタンより資料をダウンロード頂けます。
【金属3Dプリンター活用事例】リバースエンジニアリング
金属3Dプリンターを活用することで、既に製造を中止している部品や、図面がない部品を金型レス・設備レスでリバースエンジニアリングすることが可能です。
【具体的な手順】
1. 既存の部品を非接触3Dスキャナーで測定
2. 取得したスキャンデータから3Dデータを作成・補正
3. 最適な3Dプリンターを選定し、造形条件を設定して製作
4. 仕上げ加工(必要な部分の研磨/ネジ切り等)
当社では、実際に昭和20年~30年代に製造された路面電車のある部品を金属3Dプリンターによりリバースエンジニアリングし、ベンチテスト→運航試験をクリア。現車に搭載して運行しております。
また、金属3Dプリンターならではの積層造形技術により、材質を鋳鉄からチタン合金に変更することで約40%の軽量化に成功。
「強度」についても気になる方は是非資料をダウンロード下さい。
【金属3Dプリンターを活用したリバースエンジニアリング適用例】
■路面電車
■クラシックカー
■各種補用品・補給品
■金型やダイカストの破棄された機械部品など
無料ウェビナー参加受付中!『formnext 2023 報告会』














![みたれぽ[92]金属プリントモデルの寸法精度を調べてみた!](https://image.mono.ipros.com/public/product/image/ae3/2001417314/IPROS49992787033315377137.jpeg)

