金型不要の最終部品製造とは？課題と対策・製品を解説

「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。

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。

『HBD 1000』は、粉末床溶融結合方式の金属3Dプリンターです。

4本のレーザー照射により、大型で高品質な出力が可能で、
航空宇宙産業、自動車部品製造などに使用。

また、閉鎖型自動粉体循環システム、独立した長期多段精製システム、
高度な後処理装置などを搭載し、1週間以上かかる出力も連続で
稼働し続けることが可能です。

【特長】
■大型生産に好適
■連続生産にも対応

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

パイプ自動溶接ロボット制御によりパルスMAGで大径の配管溶接、TIGでは小径の溶接を行います。
PCソフトで全姿勢に対して、適切な溶接プログラムを自動発生し、モーション制御では開先形状誤差の補正、溶接電流・電圧のリアルタイム制御により高速溶接を自動化しました。

パイプ自動溶接機を開発し、制御部分でお困りの企業様はお問い合わせください。

当製品は、耐熱性・耐衝撃性・耐薬品性・耐摩耗性を併せ持ち、治工具から最終品まで、生産環境に対応できるプロ向け3Dプリンタです。

アルミニウム相当の強度と軽量化を同時に実現。

設計者でも使える簡単操作、洗練されたソフトウェアとともに、お客様の
投資を抑え、アディティブ・マニュファクチャリングの本格活用を支援します。

【特長】
■圧倒的な強度と精度
■アルミニウム相当の強度と軽量化を同時に実現
■耐熱性・耐衝撃性・耐薬品性・耐摩耗性を併せ持つ
■治工具から最終品まで、生産環境に対応
■数日間に及ぶ連続運転にも対応

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『WAZA Vol.32』は、製造業ものづくり支援や、機械設計開発・解析などを
行っている株式会社富士テクノソリューションズの技術情報誌です。

「造形物における特性の確保」をはじめ、「造形精度と表面仕上り」や、
「サポート材の後処理」など、3DプリンタによるDDMを実現するための
手法を掲載しています。

【掲載内容】
■実製品造形を実現するために
■ミドルレンジ3Dプリンタ「FASTSystem 320HP」
■FASTSystem 活用事例　

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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。

2023年11月にドイツ(フランクフルト)で開催された世界最大の３Dプリンタの展示会"formnext2023"。

三菱商事テクノスは現地視察してまいりましたので、
現地に行けた方も行けなかった方も、ぜひこの機会に三菱商事テクノスによるレポートをお聞きください。

最新の3Dプリンター技術、論文発表された新しい造形技術等のご案内をいたします。

【ウェビナー概要】
開催日時：2023年12月20日(水) 16：00～16:30
1.三菱商事テクノスが見たformnext 2023
2.GEアディティブ 最新技術・発表内容

※競合他社様はご視聴をご遠慮頂けますようお願い申し上げます。

当社は、大型製品を得意とした『3Dプリンタ加工サービス』を行っております。

大型プリンタだから、小型製品もコストパフォーマンス抜群。
3Dプリンタで作れないものは注型で、1000mm～の大型製品も製造が可能です。

3Dプリンタ等を活用したものづくりは様々な加工を手掛ける
当社にお任せください。

【特長】
■様々なコストや破損リスクを大幅削減
■製品の形状によるコスト的デメリットなし
■個数が増えるほど大幅なコストダウンが可能(小型製品)
■3Dプリンタで作れないものは注型で製造可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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。

●特　徴
ガスフロー配管は全てステンレススチール製
フィッティングは全てステンレススチール
カラータッチスクリーンHMI
ガス精製装置　1ppm以下の酸素・水分濃度
自動カラムバルブ
ロータリーベーン真空ポンプ
可変循環システム
自動再生
自動圧力制御
自動カラムバルブ
調整保存棚
レベル調整キャスター

『HBD-200』は、装置の安全性や、正確で安定した出力と
効率的な動作を実現した粉末床溶融結合方式の金属3Dプリンターです。

大気の効率的なろ過システムによりフィルターの製品寿命は
1200時間を超えており、長い連続生産にも対応。

また、人間工学に基づき、最低限のプロセスかつ短時間で操作ができ、
より効率的な作業ができる様に設計されています。

【特長】
■安定性と効率性
■高パフォーマンス
■材料の多様性
■金属出力のために考え抜かれた安全な設備
■ユーザーフレンドリーな設計
■使いやすいソフトウェア

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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

測定データから工業用CADシステムで修正できる図面データを【フルリバース】もしくは【簡易リバース】のいずれかで製作いたします。
・フルリバースなら工業向けの局面で製作いたします。
・簡易リバースならポリゴンと同じ形状で出力しますので安価です。

データや図面の無いものの復元、現物からのデータ製作などの貴社の困りごとに、従来のものづくりの工程の見直しにぜひ株式会社ジーエムにお手伝いさせてください。

【手順】
■スキャン　→　■点群　→　■曲率解析　→　
■手動面張り　→　■CADデータ制作　→　■形状検査比較

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

当社は「図面が無いが現物から同じ物を入手したい」等の事案にも誠実に対応致します。
お困り事が御座いましたら、一度お気軽にお問い合わせください。

【工程】
　現物の３Ｄ測定　→　３Ｄモデルから２Ｄ図面作成　→　加工・製作　→　納品
　※通常価格の１／３～１／５のコストでのご提供も可能です。

【実績例】
　■ホルダー、ステージ回りの部品１０点（アルミ防着板、石英絶縁リング、等）
　　通常価格　￥2,600,000（税抜）　→　￥780,000（税抜）　に！

【当社の特長】
　県内屈指の設計プロフェッショナル集団
　◎３０人以上の設計技術者が在籍！
　◎３０ライセンス以上の３Ｄ ＣＡＤを所有！
　◎３０年以上の真空技術設計実績！

設計・製作のことなら何でも
”アザエンジニアリング”までご連絡くださいませ。

※詳細はお問合せいただくか、PDF資料をダウンロードしてください。

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。

・独自技術で微粉体の24時間連続供給が可能。
・供給量は0～50cc/minで独自供給法による高精度制御。
・タッチパネル型操作盤により動作状況/異常がリアルタイムで確認。
供給データやアラーム履歴ロギングにより生産現場の効率化。

デュアルレーザー搭載の高生産・大型部品対応システム。
樹脂粉末積層造形システムにおいて最大の造形エリアを保有したモデルです。

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。

測定データから工業用CADシステムで修正できる図面データを製作いたします。
フルリバースなら工業向けの局面で製作いたします。

データや図面の無いものの復元、現物からのデータ製作などの貴社の困りごとに、従来のものづくりの工程の見直しにぜひ株式会社ジーエムにお手伝いさせてください。

【用途】
■工業製品
■型制作
■図面化

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。