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大量生産の効率化とは？課題と対策・製品を解説
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粉末焼結積層造形方式における大量生産の効率化とは？
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粉末焼結積層造形方式における大量生産の効率化
粉末焼結積層造形方式における大量生産の効率化とは？
粉末焼結積層造形（SLS）方式は、粉末材料をレーザーで焼結させて積層していく3Dプリンティング技術です。複雑な形状の造形が可能で、試作品だけでなく最終製品の製造にも利用されています。この方式の大量生産における効率化は、生産コストの削減、リードタイムの短縮、そしてより広範な産業への適用拡大を目指すものです。
課題
造形時間の長期化
一層ずつ焼結していくため、造形物のサイズや複雑さによっては長時間の造形が必要となり、生産性が低下します。
材料の再利用率の課題
未焼結の粉末材料の再利用には品質管理が必要であり、効率的な再利用が難しい場合があります。
後処理工程の負荷
造形後のサポート材除去や表面処理に手間がかかり、全体の生産プロセスにおけるボトルネックとなることがあります。
装置の稼働率向上
装置のセットアップやメンテナンスに時間がかかり、連続的な大量生産における装置の稼働率が十分に高まらないことがあります。
対策
造形プロセスの最適化
造形パラメータの自動調整や、複数の造形物を効率的に配置するソフトウェアの活用により、造形時間を短縮します。
高度な材料管理システム
粉末材料の品質を維持しながら、未焼結粉末の自動混合・再利用を可能にするシステムを導入します。
自動後処理装置の導入
粉末除去や研磨などの後処理工程を自動化する装置を導入し、人的負荷と時間を削減します。
モジュール化された装置設計
装置のメンテナンスや交換部品の取り付けを容易にするモジュール設計により、ダウンタイムを最小限に抑えます。
対策に役立つ製品例
統合生産管理システム
造形ジョブのスケジューリング、材料管理、装置稼働状況のリアルタイム監視を統合し、生産全体の効率を最大化します。
インテリジェント粉末リサイクルシステム
使用済み粉末の品質を自動で分析・調整し、最適な比率で新規材料と混合して再利用することで、材料コストを削減します。
自動造形物ハンドリングシステム
造形完了後の造形物を自動で取り出し、次の後処理工程へ移送することで、人的介入を減らし、生産ラインの連続性を高めます。
AI駆動型造形パラメータ最適化ソフトウェア
造形物の形状や材料特性に基づき、最適な造形速度、レーザー出力、温度などをAIが自動で算出し、造形時間と品質を両立させます。
