生産のための3D印刷：私たちはこれを見逃しています

Additive Manufacturing Users’Groupカンファレンス（別名「AMUG」）に参加してから数週間が経ち、制作用の3Dプリントについてかなり考えていました。イベントでのプレゼンテーションや会話の多くは、3Dプリントによる大量生産について話していました。しかし、私の結論は、生産のための3Dプリントが現実になるにはまだ何年もかかるということです。

航空宇宙などの一部の業界では、今日、最終用途の部品に3D印刷が使用されています。彼らは、より少ない燃料を使用することによって毎年大量のお金を節約することを可能にする高価値で少量の部品を印刷します。航空宇宙企業は、非常に特殊な材料と機械を使用してアプリケーションの標準を確立しています（認定グレードのUltem9085もその1つです）。

生産に3D印刷を採用することは、多くの課題に直面しています。 3D印刷会社は、採用を支援するために3D印刷の技術的側面（主に印刷速度）に焦点を当てる傾向があります。ただし、より大きな課題はエンジニアリング標準にあります。

3D印刷で大量生産を実現しようとしている最新の技術について議論することは非常にエキサイティングですが、エンジニアリング標準は対処する必要のある深刻な課題です。しかし、そもそもエンジニアリング標準が重要なのはなぜですか？そして、なぜ3Dプリントパーツ用にそれらを作成するのが難しいのですか？

エンジニアリング標準は、共同で作業する企業に共通の言語と品質保証を作成します。それらは、ある企業が別の企業から部品を購入することを可能にし、ほんの数例を挙げると、部品の公差、表面仕上げ、冶金の品質など、あらゆる種類の特性に明確な期待が設定されています。設定された品質基準に合わせて部品を製造することにより、世界はより安全な部品と製品を手に入れることができます。 3D印刷に適用すると、これらの標準の確立は複雑になります。

3Dプリントによる大量生産が直面する3つの課題

1。異方性

これは、「不均一に強い」という工学用語です。 等方性 パーツは、どの角度から力を加えても同じ強度と剛性の特性を持つパーツです。まだ私と一緒に？ 3Dプリントされたパーツは異方性です 本質的に、それを作成するレイヤーごとのプロセスのためです。

従来の製造では、金属またはプラスチックのブロックがストック材料全体で一貫しています。これにより、均一な強度特性が作成され、ストレス下での部品の動作を簡単にシミュレートおよび予測できます。

2。テクノロジーのバリエーション

「3Dプリント部品の基準が必要です」とは、簡単に説明できます。同じ技術タイプの中でも、3D印刷の種類、素材、部品の品質がいくつも異なるため、深く掘り下げることは大きな課題です。これらの課題は、ストック材料が長年にわたって標準を持っていたため、従来のサブトラクティブ製造ではより単純です。

溶融堆積モデリング（FDM / FFF）、ステレオリソグラフィー（SLA）、選択的レーザー焼結（SLS）、および材料噴射（PolyJet）はすべて、異なる部品特性を持ち、異なる材料を使用します。このように幅広い技術と材料を使用して部品の標準を作成することは、確立するのに時間がかかる大規模な作業であり、非常に多くの材料テストクーポンがあります。

3。プロセスのバリエーション

標準の既製の材料を切断する場合、問題が発生したかどうかを簡単に判断できます。材料は全体的に均一な一貫性を持っているため、パーツに問題がある場合は、表面に表示されます。 3D印刷は、ほとんどの場合、外側のシェルとは異なる内部の一貫性（塗りつぶし）を持っています。

あなたのパーツに3つの外殻があるとしましょう。 3Dprinterがシェルの内側で適切に押し出せない場合、どのようにしてわかりますか？生産に3D印刷を使用していて、車の部品が目に見えない欠陥のために故障した場合、深刻な結果を招く可能性があります。 3D印刷部品の工学的基準を確立することで、問題が発生する前にそのような問題を防ぐことができます。

アディティブマニュファクチャリングは大量生産の準備ができていますか？

3D印刷による大量生産は、最終的には従来の（減算的な）製造プロセスよりも普及すると思います。明確にするために、「最終的に」とは、生産用の3D印刷が広く採用される前に、このテクノロジーにはまだ多くの課題があることを意味します。最大の課題は、3Dプリント部品の品質基準を確立することです。 ISOやASTMなどのさまざまなエンジニアリング組織がこれらの規格を作成するには何年もかかりますが、一度作成すると、世界中の企業が最終用途の部品に3Dプリントを使用するのを見ることができて興奮しています。