工程内検査：3Dプリント部品の改善

ライターのメモ：これは、新しいプリンターであるMark Xの詳細とアプリケーションを説明する一連のブログ投稿の最初の投稿です。この投稿では、画期的な機能であるIn-ProcessInspectionについて説明します。ユーザーは、印刷中にプリンターのパフォーマンスを確認できます。この機能は、3Dプリントパーツのループを閉じるための最初のステップです。

ループを閉じることが重要な理由

理想的な世界では、部品の設計と具体的に存在する部品の間にギャップはありません。アセンブリは簡単に組み合わせることができ、ベアリングは低コストでプレストレスなしで完全に位置合わせされたシャフトを回転させ、複雑な形状はCADの場合と同じように美しく見えます。残念ながら、世界は完璧ではなく、前述のケースはどれも現実的ではありません。製造の欠陥のために、許容範囲が存在します。許容範囲は単純な目的を果たします。つまり、使用可能である間にパーツがどれほど間違っている可能性があるかを明示的に定義します。その素晴らしさはその適応性にあります。設計者は、部品の機械加工中に製造者が達成する常識的な目標を設定できます。これにより、必要な精度が低い部品のコストが制限されると同時に、効果的に機能できるように非常に正確な部品が製造されるようになります。

部品公差は設計者にとって非常に効果的なツールですが、製造業者にとっては必要悪です。定義された各寸法は、認定を受ける前に、機械工が入念に測定、チェック、検証する必要があります。いずれかの寸法が嗅ぎタバコに達していない場合、その部品は失格となります。公差を定義すると、設計者のループが効果的に閉じられます。ただし、それらをチェックすることは、機械工にとって明らかにオープンループのツールのままです。部品は製造プロセスが完了した後にのみ測定できます。つまり、製造前にフィーチャーが完全であるかどうかを知ることはほぼ不可能です。この問題はほとんどすべての製造プロセスに存在しますが、3Dプリント部品では特に問題になります。 3Dプリンターは完全にオープンループです。ファイルがプリンタにアップロードされると、印刷が完了するまで、許容誤差への準拠は測定できません。 それは 工程内検査で変更しようとしているもの。私たちは、プロセスから当て推量を取り除き、ユーザーに前例のない透明性をプリントに与えたいと考えています。

私たちのやり方

Mark Xは、3Dプリントのループを閉じるための最初のステップを踏み出します。これは、ユーザーが3D印刷部品を作成するときに、プロセスを活用してワークフローを改善する方法の簡単なウォークスルーです。

1. Eigerでパーツを設定する場合、ユーザーはスキャンするレイヤーを定義します。スキャンは、パーツサイズとスキャン解像度によって時間とともに変化します。スキャンの精度は、Z軸で最大1ミクロン、XY平面で最大25〜50ミクロンです。
2. レイヤーがスキャンされた後、そのスキャンの詳細には、クラウドベースのソフトウェアであるEigerからアクセスできます。スキャン自体は、パーツからプリンターまでの距離によって色分けされています。
3. このスキャン内で、ユーザーはEigerを操作して、パーツのさまざまな側面の寸法を確認できます。円ツール、距離ツール、長方形ツールなど、現在利用可能ないくつかの測定ツールがあります。これらのツールを使用すると、ユーザーは、パーツがまだ印刷されている間に、パーツが許容範囲内にあるかどうかをすばやく簡単に確認できます。
4. ユーザーが印刷物の寸法に満足できない場合は、いつでもキャンセルできます。

ループはまだ人間に閉じられていますが、ユーザーは自分のパーツが印刷の途中でどのように印刷されているかをより詳しく見ることができます。スキャンを調査するときに、ユーザーがパーツの公差の問題を見つけた場合、エラーを考慮してパーツのCADを調整すると、次の印刷で問題が解決する可能性があります。これは、使用可能な部品をこれまでになく速く、安価に、そしてより確実に製造できることを意味します。

3Dプリントパーツの未来に向けて

Mark Xは、3Dプリントパーツの世界で画期的な製品です。ただし、これは3D印刷を完全に閉ループにするための最初のステップでもあります。アディティブマニュファクチャリングは、可能な限りスマートで、安価で、信頼性の高いものでなければなりません。マークXは素晴らしいマシンです。実際、レーザーハードウェアエコシステムでの作業では、表面をほとんど傷つけていません。今後数か月間、当社のエンジニアはレーザーを活用して、より使いやすく、より高度なソフトウェアを作成していきます。マークXを購入することは単に機械を購入することではありません。代わりに、完全に自動化された3D印刷の将来への投資です。これはループを閉じるための最初のステップに過ぎず、理想的な製造業の世界を実現するために引き続き取り組んでいきます。

それまでの間、ここにあなたがより多くを学び、より関与することができるいくつかの方法があります。マークXについてもっと学びましょう。Facebook、Twitter、Instagram、LinkedInでフォローしてください。