積層造形と減法製造の統合による最適な生産

積層造形の可能性について、そしていかに間もなくすべてがオンデマンドで3Dプリントされ、明るい輝かしい未来が訪れるかについて、多くのことが書かれてきました。靴、自動車、さらには住宅まで、多様なアイテムで3Dプリントが存在します。従来の減法製造と生産には3Dプリントのようなセックスアピールはありませんが、依然として製造のバックボーンであり、より低コストと高精度を提供しています。

積層造形と減法製造の両方が共存しなければならないことは明らかですが、それらは融合するのでしょうか？将来、ハイブリッド製造について、二つを区別せずに語るようになるのでしょうか？

3Dプリントがスポットライトを浴びる

今月、ドイツのLiebherrが、エアバス機で飛行した初の3Dプリント一次飛行制御油圧コンポーネントを発表しました。その発表では、3Dプリントの利点を謳い、重量60%削減、スペース30%削減を実現したとしています。獲得が印象的で多くの利点を提供する一方で、リリースでは触れられていないことがあります。3Dプリントされたバルブブロックは、依然として減法製造プロセス、つまりマシニング、フライス、ネジ切りなどを経る必要があったのです。3Dプリントだけでは公差要件を満たせず、ネジ穴のようなシンプルなことさえ提供できません。固有の利点すべてにもかかわらず、3Dプリントは基本的に高度な鋳造を生産する方法に過ぎません。

バルブブロックがチタン粉末のレーザー焼結で3Dプリントされた後、従来の製造プロセスに従い、フライスと仕上げ装置（それぞれ潜在的に新しい治具が必要）に移動する必要がありました。3Dプリントのすべての利点にもかかわらず、完成部品を単独で信頼して製造できることは稀です。そして、従来の鋳造とフライスで部品を製造できる場合、3Dプリントよりも低コストで済みます。

シングルシステムのハイブリッド製造が答えか？

3Dプリント部品が製造プロセスを完了するために減法手法を必要とすることが多いことを考えると、フライスとマシニングも実行できる3Dプリンタを組み合わせればよいのでは？Matsuura Machinery Corporationは、Lumexシリーズの導入でまさにそれを実現しました。レーザー焼結と高精度エンドミルを組み合わせたハイブリッドマシンです。結合された技術により、内部冷却チャネルや深いスロットなど、金型製造のような複雑なジオメトリを持つ部品を、精密フライスが提供する生産対応の表面仕上げと精度で製造できます。

Matsuuraは、Lumexマシンが写真のような複雑な部品を、従来手法の半分の時間と半分のコストで製造できると主張しています。内部冷却チャネルによるより良い金型冷却のおかげで、結果として得られる金型はより速く、より高品質に部品を生産します。

これが未来か？

このタイプのハイブリッドマシンが未来の波なのか、それともコスト、部品サイズ、工具の制約により、製造プロセスが必要とするときにのみ使用される特殊システムに留まるのか。ハイエンド精密製造で、マシンコストが利点によって大きく上回られる場合にのみ使用される可能性があります。あるいは、設計者が可能性を認識すれば、設計がハイブリッドマシンを活用するように変化し、このタイプのマシンの需要を促進し、コストを下げる可能性があります。

Spatialはそこにあります

未来を予測するのは常に困難です。これらのハイブリッドマシンが未来の波なのか、特殊アイテムのままなのかはわかりません。しかし、一つ明確なことは：高度な製造技術はすべて3Dモデリングと可視化ソリューションを必要とするということです。そして、Spatialはこの新しいクラスのマシンを中心にソリューションを構築するOEMをサポートするためにそこにあります。精密表現のためのCGM Core Modeler、ハイブリッドモデリングのためのCGM Polyhedra、モデルとのインタラクションを可能にするHOOPS Visualizeのいずれであっても、Spatial SDKがこの未来を支えるでしょう。