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HVDの3Ⅾプリンタについて(樹脂ver)

HVDの3Ⅾプリンタについて(樹脂ver)

HVD保有の3Dプリンタについて

当社では、ドイツのEOS社製3Dプリンタ『P385』『P396』と日本のアスペクト社製3Dプリンタ『RaFaElⅡ550』 の計3台を保有しております。

★ 造形機詳細は こちら ★

これらの3Dプリンタは、敷き詰められた粉末にレーザを照射して、粉末を溶融、凝固、結合し、造形物ができるパウダーベッドフュージョンと呼ばれる方式で造形をします。

また一般的に市販などされ普及してきている溶かした樹脂を積み重ねていく方式と違いサポート材(支え形状)が不要な方式になります。

3Dプリンタの中でも材料の性質の再現性が良いのが特徴で、試作段階での意匠検討や組付けの検討、現場で使用する治工具、少量生産の最終製品として活用されています。

3Dプリンタを取り巻く状況

昨今の市場は、新製品のサイクルが早く開発スピードが求められています。
そんな中で図面や3Dデータだけで検討するよりも、実際に形になったものを手に取ってみることで細かい検証や問題の洗い出しが可能になります。

また、事前に検証することで量産時の金型修正費用の削減や加工時間のムダを減らすことができ、製品開発のリードタイム短縮につながります。

最近では、3Dプリンタの性能向上もあり、特注品や少量品の最終製品として活用されています。射出成型と比較されることが多いですが、メリットとしては金型が不要になることで保管費などのコスト削減に、また製造リードタイムを短縮し、適時、少数ロットで納品することができます。

3Dプリンタの製作手順

当社で使用している3Ⅾプリンタの製造方法と製作の流れを説明していきます。

ベースとなるプレート上に材料の粉末を薄い層状に敷き詰めていき、(下図①)
造形物をスライスした断面形状通りにレーザーを走査させて形状を焼結していきます。(下図②)

断面の形状が1層出来上がるごとに、層が1段下に下がりそこにまた粉末を薄い層状に敷き詰めて、その一つ上の断面の層の形状を、レーザー走査させて焼結していきます。(下図③)

その工程を繰り返しながら立体形状が完成するまで層を積み上げていきます。(下図④)

造形物は粉末材料に埋もれた状態で完成します。
造形完了後には、余計な粉末を除去して、造形物を取り出します。

使用できる材料について

当社では、自動車関連の部品を作ることが多いので耐熱性と機械強度に優れたナイロンと柔軟性と靭性に優れているPPの2種類の材料を使用しています。

一般的に3Dプリンタの材料は、ABS、ナイロン、ガラス入りナイロン、PP、石膏、エポキシ系、アクリル系など様々あります。またPPライクやゴムライクといった、実際の材料とは違うもので本物の材料に近い物性値を持たせたライク材もあります。

多くの材料がある中で留意しておいてほしい点は、造形方式により使用できる材料が限られているということです。

例えば、用途から使いたい材料を選定しても機種によってはその材料が対応していないこともあるので注意が必要です。

現在も耐熱性や耐摩耗に優れた材料が開発されいますので、今後も3Dプリンタで使用できる材料ラインナップは増えていくでしょう。

次回から造形作業についてステップごとに内容を紹介していきます!

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