Stratasys OriginOneとEnvisionTECおよびCarbon
Stratasysが2020年12月にOriginを買収して以来、StratasysブランドでOriginの製品の再発売に取り組んでいます。 Stratasys Origin Oneは現在注文可能で、第4四半期に出荷されます。
プログラム可能な光重合
Stratasys Origin Oneを強化するテクノロジーは、ProgrammablePhotopolymerizationまたはP3と呼ばれます。これは、バット光重合の一種であり、具体的にはデジタルライトプロセッシングまたはDLPです。簡単に言えば、フォトポリマー樹脂のバットは、高解像度プロジェクターを使用して、レイヤーごとにビルドプラットフォームに部分的に硬化されます。 DLPテクノロジーの重要な機能は、印刷中に部品がくっつかないようにするために使用される分離メカニズムです。 P3は、空気を膜の下に送り込んで膜をわずかに膨らませ、硬化層を簡単に除去できる空気圧分離メカニズムを使用しています。これは、P3とOriginを、EnvisionTecやCarbonなどの他のDLP搭載マシンから分離する1つの領域です。
Stratasysは、フォトポリマー樹脂にとって見知らぬ人ではありません。彼らのPolyjet製品ラインは、長年にわたってフルカラーと幅広い材料で非常に詳細な3Dプリント部品を提供してきました。ポリジェットは、フォトポリマー樹脂の微細な層を噴射し、パスと層ごとに完全に硬化します。複数のマテリアルチャネルがあるため、Polyjetは、さまざまなテクスチャと仕上げのマルチカラーおよびマルチマテリアルパーツを提供できます。 Originはマルチカラーまたはマルチマテリアルのパーツを印刷できませんが、Polyjetに勝るのは、スループット、精度、およびプロダクショングレードのマテリアルです。
オリジンワン
StratasysのOriginOneに匹敵するDLPマシンを使用する2つの主要なプレーヤーは、EnvisionTecとCarbonです。両社は長年DLP分野に携わっており、最先端の積層造形装置を開発してきました。このブログの焦点は、EnvisionTECとCarbonのマシンがStratasysのOrigin Oneにどのようにスタックするか、そしてなぜそれが最良の選択であるかを確認することです。まず、OriginOneの仕様は次のとおりです。
Stratasys Origin One
ビルドエンベロープ： 192 x 108 x 370 mm
ソフトウェア： OriginOneクラウドベースの1年間のAutodeskNetfabbライセンス
資料： Stratasysエコシステムマテリアルパートナーの385nm樹脂、完全にロック解除されたライセンスが利用可能
分離メカニズム： P3空気圧
精度： +/- 0.001インチまたは25μm
Stratasys Origin Oneは、完全にロック解除可能でプログラム可能なマシンです。最小50μmの特徴を備えた高精度で詳細なパーツから、ビルドエリア全体を網羅する大きなブロック状のパーツまで、さまざまなパーツを印刷できます。ワークフローは、印刷パラメータが選択されるOriginのクラウドベースのWebアプリケーションから始まります。 StratasysのGrabCADPrintは、2022年にサポートされます。このマシンには、さらにジョブを処理するためのAutodeskNetfabbの1年間のサブスクリプションも付属しています。印刷が終了したら、超音波処理槽で部品をイソプロピルアルコールで洗浄します。このプロセスでは、余分な樹脂を取り除き、硬化する前に部品を洗浄します。数分間の洗浄後、部品のサイズと材料の選択に応じて、部品を5〜10分間UV硬化ボックスに入れます。
Stratasysは、Henkel、DSM、BASFなどの主要な材料サプライヤーと提携して、OriginOneの材料を開発および認定しています。ヘンケルの素材の多くは、OriginOneを使用して開発されました。また、385nm樹脂のマシンのロックを完全に解除する材料開発キットライセンスも利用できます。
EnvisionTec
EnvisionTecには、OriginOneと比較して2台のプリンターがあります。 PerfactoryP4KシリーズとEnvisionOne cDLMMechanical。 4つのモデルがあるPerfactoryP4Kシリーズから始めましょう。
EnvisionTec P4K
モデル： P4K 35、62、75、または90
ビルドエンベロープ：
90 x 56 x 180 mm（P4K 35）
160 x 100 x 180 mm（P4K 62）
192 x 120 x 180 mm（P4K 75）
230 x 143.75 x 180 mm（P4K90）
ソフトウェア： エンビジョンワンRP
資料： EnvisionTECによって開発および販売されている385nm樹脂
解決策： 35µm、62µm、75µm、または90µm
分離メカニズム： 機械的傾斜
EnvisionTECには、幅広いエンジニアリングアプリケーションをカバーする広範な材料ポートフォリオがあります。 P4Kはほとんどロックされたシステムです。サードパーティの資料は使用できません。資料はEnvisionTECから購入する必要があります。システム設定もロックされています。新しい素材を使用する場合、EnvisionTECは、印刷を開始する前に、ビルド設定をプリンターに送信する必要があります。 P4Kは小さな部品で、OriginOneと同様のワークフローを使用して高スループットを実現できます。機械的な傾斜分離メカニズムは、優れた表面仕上げを提供しますが、OriginOneよりもビルド速度が遅くなります。
P4Kは操作が少し難しいです。時間のかかる繊細なレベリング手順があり、完全ではない場合、印刷の失敗やトレイのさまざまな領域での部品品質のばらつきが発生する可能性があります。リストされているすべてのDLPプリンターと同様に、P4Kは優れた表面仕上げと細かいディテールでパーツを印刷できます。
ビルドエンベロープ： 180 x 101 x 175 mm
ソフトウェア： エンビジョンワンRP
資料： EnvisionTECによって開発および販売されている385nm樹脂
解決策： 93 µm
分離メカニズム： 連続印刷、酸素デッドゾーン
Envision One cDLM MechanicalはP4Kと非常に似ていますが、いくつかの重要な違いがあります。分離メカニズムが異なるため、P4Kよりもわずかに少ない材料を提供します。 cDLM Mechanicalは、樹脂バットの下に酸素を送り込み、酸素と樹脂の相互作用から「デッドゾーン」を作成します。これにより、ビルドプラットフォームをZで連続的に上に移動できるため、印刷時間が短縮されます。この分離メカニズムの欠点の1つは、酸素によって酸素透過性フィルムがへこみ、「ドーム効果」が生じることです。これにより、ビルドエリア全体で目に見える変動が発生し、不正確なパーツが発生する可能性があります。さらに、酸素の存在は、印刷できる化学物質の種類を制限します。 cDLM Mechanicalには、P4Kと同様に難しいレベリング手順があり、システム設定を変更することはできません。
カーボン3D
Carbon 3Dには、Originと比較して2台のDLPプリンターがあります。カーボンM1とM2。唯一の違いはビルドボリュームなので、大きい方のM2を見てみましょう。
ビルドエンベロープ： 189 x 118 x 326 mm
ソフトウェア： カーボンソフトウェア
資料： カーボン開発樹脂、一部のサードパーティ
解決策： 75μm
分離メカニズム： 酸素デッドゾーン
Carbon M2は、優れた印刷準備ソフトウェアと材料選択を備えた信頼性の高いシステムです。システム設定はロックされ、Carbonによって送信されます。ほとんどの資料は、Carbonから直接購入する必要がありますが、サードパーティのオプションが徐々に追加されています。 Carbonの高性能材料のほとんどは2液型樹脂です。樹脂を混合すると、ポットライフは8〜12時間と短くなります。それ以降は印刷できなくなります。これにより、1ビルドあたり100ml以上の大量の材料廃棄物が発生します。ほとんどのカーボン樹脂は8〜12時間の熱後硬化を必要とするため、ワークフローは上記のマシンとは少し異なります。これは、分離にはるかに長い時間を意味します。
Carbon M2の購入モデルは、「サービスとしてのマシン」です。カーボンは3年ごとにマシンを交換します。これは、高い稼働時間と信頼性を意味します。ただし、マシンはユーザーが所有しておらず、Carbonマテリアルはサードパーティのオプションよりも高価であるため、M2の総所有コストはOriginOneよりも高くなります。 Envision One cDLM Mechanicalと同様に、M2の分離メカニズムは酸素デッドゾーンです。印刷できる化学的性質の種類を制限することは別として、この分離メカニズムは細部の部品品質を低下させ、大きな断面を印刷することを事実上不可能にし、硬化前に繊細な緑色の状態の部品をもたらします。全体として、Carbon M2は強力なマシンですが、システム設定がロックされ、材料の選択が制限され、所有コストが高いため、OriginOneの方が適しています。
Origin Oneには、DLP3Dプリンターに必要なものがすべて揃っています。完全にプログラム可能な印刷設定、クラス最高の寸法精度、スループット、部品品質、およびオープンな材料選択を備えています。パーツは、硬化前の緑色の状態で非常に強力であるため、ワークフローが簡単でスケーラブルになります。さらに、Origin OneはStratasysブランドになっているため、Stratasysの創業以来の基盤となっているインフラストラクチャとサポートが付属しています。 DLPテクノロジーは、従来の製造方法に挑戦することにより、積層造形業界を最終用途にもたらしています。絶えず変化するサプライチェーンとロジスティクスの問題により、企業は必要な柔軟性、スループット、品質を提供する社内ソリューションを求めています。これを実現するDLPマシンは、Stratasys OriginOneだけです。
P3テクノロジーの詳細
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