インタビュー：HPメタルジェットの影響に関するHPのグローバルメタルヘッド
HPは、見出しを作るのに不思議ではない会社です。2016年に、マルチジェットフュージョンテクノロジーの発売により、3D印刷業界全体に波を送りました。
HPの積層造形への最初の進出を記念して、この新技術は、工業用グレードの機能性ポリマー部品とプロトタイプを商業規模で製造するための新しい可能性を約束しました。 2年後の今、HPは最新の製品であるHP Metal Jetを発売しました。これは、生産グレードの金属部品を大量生産するための新しい3D印刷技術です。
AMFGは最近、HPのグローバルヘッドと話をしました。 Metals、3D Printing Business、Dr。TimWeberは、金属への会社の動きと、最終部品の生産に対するHP MetalJetのより広い意味について詳しく知るために。
12兆ドルの業界を混乱させる
「2年前にプラスチック事業を開始して以来、私たちは市場に真の価値提案を提供することに注力してきました」とウェーバーは言います。 「今日の3D印刷について考えると、このテクノロジーは今でも主にプロトタイピングや特殊生産アプリケーションに使用されています。ハードウェア、材料、ソフトウェアなど、すべてを考慮に入れると、市場の価値はおそらく100億ドルに過ぎません。これは、製造業全体が世界的に価値がある12兆ドルのほんの一部です。」
HPのビジョンは、3D印刷技術を通じて製造業を混乱させることであり、これには金属製造業も含まれます。ただし、HP Metal Jetはこのビジョンの一部を形成していますが、最初に克服する必要のある課題があります。 Weberは、HPが取り組むことを約束している3つの領域を特定します。
「まず、何百万もの部品を生産するために使用されるシステムを作成する場合、完全に堅牢で、通常の製造環境に耐えられることを確認する必要があります。これに加えて、さまざまなアプリケーションの最終部品として使用できる十分な部品を作成する必要もあります。」
Weberは、材料に関連する課題も指摘しています。「材料価格はもう1つの重要な要素です。 ：材料は非常に高価であり、製造はすべてコストです。低コストで部品を製造する方法を提供する製造方法がある場合、ほとんどのメーカーはすぐに切り替えを行います。ただし、全体的な材料費を確実に削減する必要があります。
「その2番目の部分は材料の選択です。何千ものプラスチックとさまざまな金属合金が利用可能であるため、合理化されたアプローチを可能にする必要があります。そのため、プラスチックと金属の両方に対応するオープンマテリアルプラットフォームを作成しました。」
出発点：HP Multi Jet Fusion
Metal Jetについて詳しく説明する前に、まず、Multi JetFusionテクノロジーから始まった積層造形に向けたHPの道のりを見てみる価値があります。
HP Multi Jet Fusionは、バインダージェットプロセスを使用して、プラスチック粉末をベッド全体に広げます。赤外線エネルギーを吸収するように設計された融着剤が、HPのPageWideテクノロジーを使用して固化する必要のある部品の領域全体に噴射されます。赤外線エネルギーは材料に吸収され、プラスチックを溶かしてゆっくりと部品を構築します。
これまで、HP Multi Jet Fusionプリンターのポートフォリオには4200および4210が含まれており、同社はこのシステムのより小型の統合バージョンであるHP Jet Fusion500 / 300シリーズを発表しました。カラーで印刷できます。特に、Weberの報告によると、米国のForecast 3Dという1人の顧客は、現在数百万台の部品を製造しており、現在24台のプリンターを24時間年中無休で稼働させています。
「プラスチックで、私たちは生産に飛躍しています」とウェーバーは言います。 「私たちの目標は、以前はプロトタイピングしか行っていなかったユーザーがまったく同じテクノロジーを使用して製造に直接移行できる積層造形を民主化することです。」
プラスチックから金属へ
「3Dプリンターメーカーは、他の積層造形会社ではなく、インベストメント鋳造、金属射出成形、CNCなどの従来の方法と競争できる優れた経済性を備えている必要があります。」
HPのMultiJet Fusionテクノロジーは、MetalJetに最適な発射台を提供します。
ただし、金属3D印刷への移行には、独自の課題があります。
「これはプロトタイピングではなく製造に関するものであるため、コストが重要です」とWeber氏は言います。 「3Dプリンターメーカーは、他の積層造形会社ではなく、インベストメント鋳造、金属射出成形、CNCなどの従来の方法と競争できる優れた経済性を備えている必要があります。同時に、この技術を使用して、基準を満たす高品質の部品を製造できるようにする必要があります。」
バインダー噴射技術は、マルチジェットフュージョンプロセスに基づいており、金属射出成形を使用しています（ MIM）粉末。特に、Metal Jetは、現在市場に出回っている同等のバインダーおよびレーザー焼結技術よりも最大50倍生産性が高く、ASTM規格に適合する等方性部品を製造できると言われています。
「私たちが行ったのは、基本的なMulti Jet Fusionプラットフォームを採用し、プラスチック粉末ではなく金属粉末で動作するようにプリンターを再設計することでした」とWeber氏は説明します。 「しかし、融着剤を噴射する代わりに、噴射 結合剤。 HP Latex Inkテクノロジーは、非常に強力なグリーンパーツを作成し、あまり使用しないため、バインダーを作成するために活用しています。」
「HPはおそらく世界で最高のデジタル印刷会社です。インクジェットの観点から、すべてのプリンターでまったく同じテクノロジーを使用しています。 30年の間に、サーマルインクジェットテクノロジーを使用してこれらすべてのさまざまなものを噴射する方法を学びました。その深い専門知識を活用して、画期的なバインダーを作成しました。金属射出成形では、通常、燃え尽きる必要のあるバインダーが10重量％を超えるという意味で画期的なものです。私たちの場合、1％未満です。これは桁違いに少なく、より速く、より低コストで、焼結がはるかに簡単になります。」
大量生産を目標として、HPは最初にステンレス鋼を使用したシステムを立ち上げました。 「私たちは、エンドツーエンドで1つの素材を完成させたかったのです」とWeberは説明します。 「プロセス制御を確立し、必要な一連の許容範囲を満たしていることを確認することが重要です。間もなく、低炭素鋼や合金鋼など、他の種類のステンレス鋼にも拡大していきます。しかし、最初に1つを選択する必要があったため、業界の主力製品である316Iを採用しました。」
Weberは、印刷とバインダーの両方を活用するHP独自のテクノロジーが鍵になると考えています。金属積層造形の持続可能な価値提案を解き放つこと。
戦略的パートナーシップの力
発売と同時に、HPは、機能的な金属部品に対するHP Metal Jetの可能性を完全に解き放つことを目的として、いくつかの戦略的パートナーシップも発表しました。パートナーの1つは、 GKN粉末冶金です。 、1日あたり約1300万個の部品を生産する金属部品の大手メーカー。このパートナーシップにより、 Wilo を含むいくつかの主要な産業クライアントがすでに生まれています。 、大手ポンプメーカーおよびフォルクスワーゲン 。 HPとフォルクスワーゲンは、メタルジェットを製造戦略に統合するための複数年計画を実施しています。
フォルクスワーゲン、GKN粉末冶金、HPのコラボレーションにより、個別のキーリングや外部に取り付けられたネームプレートなど、大量にカスタマイズ可能な部品の製造を迅速に評価できるようになりました。
フォルクスワーゲンのHPMetal Jetを使用する複数年計画には、ギアシフトノブやミラーマウントなどの重要な構造要件を備えた高性能機能部品の製造も含まれています。電気自動車などの新しいプラットフォームが量産に入ると、HP Metal Jetは、完全に安全性が認定された金属部品の軽量化などの追加アプリケーションに活用されることが期待されます。
2番目の注目すべきパートナーシップはパルマテック 、40年の金属射出成形の経験を誇っています。主に医療業界にサービスを提供するこのパートナーシップは、HPがこのセクターに浸透するためのユニークな機会を提供します。
「私たちは世界最高の印刷会社かもしれませんが、業界向けの金属部品の製造に専門知識を持つ人々と提携することにしました」とWeberは説明します。 「GKNを使用すると、他のすべての自動車および産業の顧客向けに部品を製造するために協力することができます。パルマテックは非常に革新的であり、医療業界は鉄鋼にとって大きなチャンスです。両方のパートナーシップでの私たちの計画は、彼らが私たちがメタルジェット生産サービスと呼んでいるもので顧客と関わり始めることができる場所にプリンターを確立することです。」
HPはその生産サービスを自動車、医療、産業セクターを含む主要産業を対象としています。
未来を見据えて
HPが金属AM市場に参入する中で、Weberは今後5年間で積層造形がどのように進化していくと考えていますか？
「私たちは最終的に、分散型製造が重要な役割を果たす次の産業革命に向かって進んでいます。」
「業界にとって本当にエキサイティングな時期だと思います。 3D印刷は、長い間、プラスチックや金属のプロトタイピングと特殊生産に重点を置いてきましたが、今では、このテクノロジーの採用が急速に進んでいる段階に到達しています。これは、プロトタイピングから製造への切り替えを開始するときにのみ継続されます。
「私たちは最終的に、分散型製造が重要な役割を果たす次の産業革命に向かって進んでいます。必要なものを、必要な場所で、必要なときに印刷する機能は、世界経済に大きな影響を及ぼします。 HPは、この革命に参加できることを誇りに思っています。」
HP Metal Jet Production Serviceは、顧客が大量生産用の設計をアップロード、テスト、認定し、部品の受け取りを開始できるサービスで、2019年初頭に稼働を開始します。 。HPMetalJet商用システムは、2020年に一般リリースされる予定で、価格は399,000ドル未満です。
HP Metal Jetの詳細については、https：//www8.hp.com/us/en/printers/3d-printers/metals.html
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