アディティブマニュファクチャリングの利点
アディティブマニュファクチャリングは、金属で「印刷」できるようになるまで進化しました。保守および修理組織にとって、積層造形の利点には、在庫の削減、ダウンタイムの回避、廃棄物の削減の可能性が含まれます。ここでは、メンテナンス/ MROの観点から、従来の製造に対する3D印刷の利点を検証します。
アディティブマニュファクチャリングの基本
「添加剤」とは、材料を1つずつ追加して形状を構築するプロセスを指します。このタイプの製造は、必要な形状を作成するために材料を切り取る従来の「減法」機械加工プロセスとは異なります。
「3Dプリンティング」は、「アディティブマニュファクチャリング」の同義語としてよく使用されますが、すべてのアディティブプロセスが印刷と同じ特性を備えているわけではありません。ポリマーの3D印刷は、かなり成熟した技術です。多くのバリエーションがありますが、最も広く使用されている原理は、ホットノズルからの押し出しです。ノズルはXYガントリーに取り付けられ、テーブル上を移動して材料のビードを堆積します。連続するレイヤーで上に構築するには、テーブルを下に移動します。
金属粉末を使用した積層造形は、最近の開発です。広く使用されている2つの技術は、粉末床溶融と粉末堆積です。これらのカテゴリ内では、形状の作成方法にさまざまなバリエーションがあります。
粉末床融合では、金属粉末の層がテーブル全体に広げられます。次に、バインダー材料を注入して粒子を所定の位置に保持してから焼結するか、レーザーで表面をスキャンして粒子をその場で焼結します。粉末堆積では、粉末はエネルギービームを通過して焼結され、表面に塗布されます。
MRO向けのアディティブマニュファクチャリングの魅力とメリット
- 廃棄物の削減： 減算的な製造方法では、開始する材料の90％が除去される場合があります。対照的に、付加的なプロセスは、最終的な形で必要とされるよりも少しだけ多くの材料を使用し、余分なものは支持構造に使用されます。複数の部品を1つに組み合わせると、さらに大きな節約になります。積層造形は、減算プロセスと比較してエネルギーも節約します。製造施設を通過する輸送と同様に、金属の切断は避けられます。
- コストを下げる： 初期の添加剤機械は遅く、高価で、作業範囲が限られていました。技術が成熟するにつれ、機械はより大きく、より速くなり、価格は下がり、従来の部品製造方法に代わる手頃な価格になりました。
- 修理にかかる時間を短縮する： 交換部品が在庫になく、注文する必要がある場合、到着するまでに数日かかることがあります。その間、機械がダウンし、生産を停止したり、より高価な製造方法を使用したりする可能性があります。交換部品を3D印刷すると、機器を短時間で復旧して稼働させることができます。印刷された部品が正確なレプリカでなくても、工場で交換できるようになるまで機能する必要があります。
- 在庫を減らす： スペアの在庫が多いと、主要部品が利用できないために発生する機械のダウンタイムが長くなるのを防ぐことができます。ただし、在庫にはスペースが必要であり、現金を拘束し、劣化したり、陳腐化する可能性があります。必要に応じて部品を「印刷」できる場合、物置には、動きの遅い重要なアイテムをストックする必要がなくなります。
- 機器の寿命を延ばす： 古い製造装置の交換部品を調達するのは難しいことがよくあります。これは、メーカーがa）製品を更新し、古いモデルの交換部品の提供を停止し、b）買収または廃業するためです。極端な場合、古い機器にはまだ十分な耐用年数が残っているにもかかわらず、唯一の選択肢は新しい機械を購入することかもしれません。 3D印刷は、これを回避する方法を提供します。 CADモデルが利用可能であるか、作成できる場合は、単に「印刷」して、パーツのコピーを完成させてインストールします。
アディティブマニュファクチャリングは生産上の問題を解決する可能性があります
製造業における3Dプリントには多くのメリットがあります。生産部品を作る新しい方法と見なされることもありますが、それは貴重なサポートツールでもあります。グリッパーと固定具は、添加剤プロセスによってますます製造される生産補助具と工具の例です。プラスチック製の場合、これらのツールは同等の金属の耐久性を備えていない可能性がありますが、購入した鋳造部品や機械加工部品よりも節約できる時間は、それを価値のあるものにすることができます。特に、COVID-19の大流行の間に、多くの製造業者が積層造形の時間節約の利点を発見しました。
さらに、積層造形はMROの貴重なツールです。コストを削減し、機器の可用性を高めるというプレッシャーを感じているため、多くのメンテナンス部門はMRO運用の効率を改善する方法を模索しています。この点で、積層造形はスペアパーツの在庫を減らし、分解された機器をより短い時間で稼働させ、材料とエネルギーの浪費を減らすのに役立ちます。
幅広いメンテナンスサポートサービスに加えて、ATSは交換部品の3D印刷を行うことができます。これは、OEM部品が利用できなくなったときに生産停止を迅速に解決する方法です。詳細については、ATSにお問い合わせください。
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