アディティブマニュファクチャリングプロセス
アディティブマニュファクチャリング(ラピッドプロトタイピングまたは3D印刷と呼ばれることもあります)は、材料の層を構築して固体オブジェクトを作成する製造方法です。さまざまな3D印刷技術がありますが、この記事では、設計から最終部品までの一般的なプロセスに焦点を当てます。最終部品がクイックプロトタイプであろうと最終機能部品であろうと、一般的なプロセスは変わりません。
デジタルモデルの作成は、積層造形プロセスの最初のステップです。デジタルモデルを作成するための最も一般的な方法は、コンピューター支援設計(CAD)です。添加剤製造と互換性のある無料のプロフェッショナルCADプログラムが幅広くあります。リバースエンジニアリングを使用して、3Dスキャンを介してデジタルモデルを生成することもできます。
アディティブマニュファクチャリングの設計時に評価する必要のある設計上の考慮事項がいくつかあります。これらは通常、フィーチャージオメトリの制限とサポートまたはエスケープホールの要件に焦点を当てており、テクノロジーによって異なります。
従来の製造方法とは異なる積層造形プロセスの重要な段階は、CADモデルをSTL(ステレオリソグラフィー)ファイルに変換する必要があることです。 STLは、三角形(ポリゴン)を使用してオブジェクトの表面を記述します。 CADモデルをSTLファイルに変換する方法のガイドはここにあります。モデルをSTLファイルに変換する前に、物理的なサイズ、水密性、ポリゴン数など、いくつかのモデルの制限を考慮する必要があります。
STLファイルが生成されると、ファイルはスライサープログラムにインポートされます。このプログラムはSTLファイルを取得してGコードに変換します。 Gコードは数値制御(NC)プログラミング言語です。これは、コンピューター支援製造(CAM)で、自動工作機械(CNCマシンや3Dプリンターを含む)を制御するために使用されます。スライサープログラムを使用すると、設計者はサポート、レイヤーの高さ、パーツの向きなどのビルドパラメーターをカスタマイズすることもできます。
3D印刷機は多くの場合、多くの小さくて複雑な部品で構成されているため、正確な印刷を行うには、正確なメンテナンスとキャリブレーションが重要です。この段階で、印刷物もプリンタに読み込まれます。アディティブマニュファクチャリングで使用される原材料は、多くの場合、保管寿命が限られており、慎重な取り扱いが必要です。一部のプロセスでは、余分なビルドマテリアルをリサイクルできますが、定期的に交換しないと、再利用を繰り返すとマテリアルのプロパティが低下する可能性があります。
ほとんどの積層造形機は、印刷開始後に監視する必要はありません。マシンは自動化されたプロセスに従い、問題は通常、マシンの材料が不足した場合、またはソフトウェアにエラーが発生した場合にのみ発生します。さまざまな積層造形プリンターがどのように部品を製造するかについての説明は、ここにあります。
一部の積層造形技術では、印刷物の除去は、印刷物をビルドプラットフォームから分離するのと同じくらい簡単です。他のより工業的な3D印刷方法の場合、印刷物の除去は、印刷物がビルドマテリアルに入れられているか、ビルドプレートに取り付けられている間に、印刷物を正確に抽出することを含む高度な技術プロセスです。これらの方法では、複雑な取り外し手順と高度なスキルを持つ機械オペレーター、および安全装置と制御された環境が必要です。
後処理手順も、プリンタテクノロジによって異なります。 SLAでは、コンポーネントを処理する前にUVで硬化させる必要があります。多くの場合、金属部品はオーブンで応力を緩和する必要がありますが、FDM部品はすぐに処理できます。サポートを利用するテクノロジーの場合、これも後処理段階で削除されます。ほとんどの3D印刷材料は研磨することができ、タンブリング、高圧空気洗浄、研磨、着色などの他の後処理技術を実装して、最終用途の印刷物を準備します。1。 CAD
2。 STL変換とファイル操作
3。印刷
4。プリントの削除
5。後処理
3Dプリント