航空宇宙工学における急速試作の主な利点
急速試作とは、CADファイルから単一断面層の積層堆積により、三次元オブジェクトを試作として容易に製造する一連のプロセスを指します。1980年代後半に導入されました。RPは、部品の物理的な動作モデルを容易に製造するために使用されるプロセス群と定義できます。今日、それは製品をコンセプトから市場へ、低コストで容易に導く上で非常に重要です。急速試作は航空業界に適用され、深い影響を与えてきました。
航空宇宙急速試作の必要性
現在、航空宇宙セクターは予算制約に直面し、完全にコスト主導で動いています。バイ・トゥ・フライ比（buy-to-fly ratio）は通常、世界で10〜20%程度と低いです。これは、部品の原材料重量と部品自体の重量の比率を指します。航空宇宙セクターの増加は今後20年で劇的に拡大すると予想されます。これにより、防衛用途から民間航空機へ、積層造形技術適用の収益性高い市場が拡大します。より革新的な設計への需要と予算制約の増大が、代替設計・製造技術の検討を促しています。多くの航空機会社が現在、様々な試作プロセスに取り組んでいます。
試作利用のメリット
- 低コスト経済性
- 設計自由度
- 材料効率
- 予測可能な生産
- 組立工程削減
航空宇宙試作の特徴
- 少量生産－航空機開発は、生産量に対する工具コストの非効率な償却により高コストでした。急速試作ではこうした費用を最小限に抑えられます。
- 継続的な設計反復－設計反復数が多いことは、急速試作が時間とコストを節約できることを意味します。
- 幾何学的設計複雑性－航空業界は複雑な部品形状を生み出します。従来手段で部品を接合して製造するのは、急速製造利用時より設計者にとって困難な課題です。
- 新材料のテスト－急速製造は、よりエキゾチックな材料を容易に処理できます。工具投資なしで、新材料の試作と少量試験が可能です。
結論として、RP技術は機械、電気・電子、材料、航空宇宙、そして主に医用工学を含むほぼすべての工学分野に貢献してきました。航空宇宙セクターは、設計コンセプトから寿命末期修理に至るまで、すべてのプロセスと機能を採用しています。急速試作は、製品開発サイクルをコスト効率よく短縮し、航空宇宙業界における理想的な手法です。
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