DMLS ではなくロスト ワックスでの金属片の 3D プリントによる製造
金属合金でプロトタイプを製造する世界 少量生産は3D プリント技術のおかげで大きく進歩しました .ただし、消えずに進化した伝統的な技法がいくつかあります。
これは、ロスト ワックスの製造の場合です。 、多かれ少なかれ手作りの方法でオリジナルのワックスを作成しなければならないことから進化した千年の技術であり、軽いワックス型を作成し、短いシリーズを製造できるようになり、最終的にフォームなどの3D樹脂プリンターで作品を製造できるようになりました2 およびロスト ワックス専用の材料を備えたキャスタブル レジン、または FDM 3D プリンター プリンター (MoldLay) は、その高精度と優れた表面仕上げにより、PolyCast のように市場に革命をもたらしました。 .
ビデオ 1:PolyCast を使用したロスト ワックスによるピースの製造。出典:Polymaker
3D プリントの始まりに戻ると、PLA は家庭用プリンターを含むほとんどすべての 3D プリンターで使用される安価な材料であり、元の部品を製造することができ、それを砂とバインダーの塊に挿入して、加熱すると型を形成します。オーブンで。
数年前 (2015 年)、この手法がまだ一般的に使用されていなかったとき、エンジニアのグローバル コミュニティを持つイノベーション プラットフォームである ennomotive は、クライアントの要求に応じて、革新的で高速かつ安価な方法を提案するよう依頼しました。 strong>チタンで試作品を作る 合金 可能であれば、経済的コストなしで完全に機能する短いシリーズも製造します 部品の射出または鋳造用の金型を製造する従来のプロセスにかかる時間
当時、ガザ地区出身のコミュニティのエンジニアの 1 人で、彼はアメリカで工学研究を発展させ、その最終プロジェクトは PLA での 3D プリント技術と、ロストワックス 解決策として提案しました。彼は自分の美徳をよく知っていました。
クライアントは、数か月と数千ユーロを節約したソリューションを前に信じられませんでした 、そしてそれは会社が持っていた何千人ものエンジニアのいずれによっても使用または提案されていませんでした.誰がそれを使い始めており、誰がそれを作ることができるかをあなたに連絡することができます.輸送にはあと3日かかります.".
金属部品を作れる当時の 3D プリンター 、彼らはまだ少数の合金しか使用していませんでした。必要な仕上げも、成形 (および必要に応じて遠心分離、または真空) によって作成された部品の同じ技術仕様も得られませんでした。遅くて高価であること .
しかし、技術は進化を続けており、製造された部品の技術的特性、コスト、利用可能な合金の数が改善されています。ただし、ロスト ワックスの技術はまだ完全に有効であり、3D プリント FDM に基づいて進化しているため、DMLS 技術は大幅に進歩しています。 、コミュニティのエンジニアが ennomotive.com でもう一度質問するとしたら、何が推奨されるでしょうか?
答えはさまざまで、部品、技術的要件、寸法、材料などによってさまざまです..そして、製造方法の進化によって、一部のエンジニアは「設計を変更する」ことを推奨する可能性があります。彼らが最初に行ったように、なぜこの作品がチタン合金で作られ、要求された技術仕様を満たすことができるある種の樹脂で作られていなかったのかを尋ねた.
そのため、製造技術を選択する際の推奨事項が多数あります。 、しかし、品質とコストの最適な組み合わせで達成できるのは、これらの技術をよく知っているデザイナー エンジニアの専門家の目 (そして、それらは日々改善されているため目) です。
- 現時点では、2 つの技術で非常に似た表面仕上げが得られます 、プロセスの品質と材料に応じて、どちらかを強調します。たとえば、優れた表面品質を提供する DMLS プリンターがありますが、完全に滑らかな仕上がりになる 3D FDM 印刷 (PolyCast) 用のフィラメントもあります。
- 表面仕上げと同様に、幾何学的精度 DMLS テクノロジーを使用した場合、議論はかなり公平です。 、0.1mm±0.3% の精度の高い最終ピース 達成されます。
- サイズに関しては、大部分 ロストワックスに印刷可能 、たとえば 2 m ですが、DMLS では通常より小さくなります。 、後で結合することはできますが、必要なサイズに達します。
- ロストワックスの場所 必要な素材を選択することが可能です 、制限なし。一方、DMLS の資料のカタログは増えていますが、制限されています。
- 対照的に、DMLS テクノロジーでは、より複雑な幾何学的形状が可能です (たとえば、内部構造) と薄い壁。これはロスト ワックス技術では許可されていません。これは、複雑な形状を可能にしますが、制限があります。
- DMLS を使用すると、異なるコンポーネントを同時に印刷して、同じ部品に統合できます (ただし、そうではありませんでした)。
- しかし、業界の基本である速度とコストがあれば、現時点ではロスト ワックスが有利です。そのため、航空業界ではまだ広く使用されています。ただし、DMLS テクノロジーの急速な進歩により、DMLS テクノロジーはますます身近になり、業界での使用が日々増えています。
上記の部分で 、その形状はそれほど複雑ではなかったため 、素材は特殊合金 、短いシリーズの制作では、おそらく再びロスト ワックスを選択するでしょう。 、特に今では、ロストワックスによる製造専用に開発されたフィラメントである PolyCast として FDM を 3D プリントするための材料があります。ただし、この記事を読む頃には、表は変更されている可能性があります。エンジニアリングコミュニティにもう一度尋ねますか？それとも、3D プリントの最新情報を知ることができますか?
材料と技術の開発は非常に速いため、現在有効であると認められているソリューションが 5 年以内に時代遅れになります。アディティブ マニュファクチャリングの急速な進歩は止められません。
ennomotive との共同記事
3Dプリント