事例研究：Nylon AF80 - 3Dプリントが地質センサー設計に革命をもたらす
伝統的に、付加製造は自動車、教育、建築などの分野で使用されてきました。しかし、このプロジェクトは地質学の枠組みで開発されました。
地質研究所の研究エンジニアTomas Feřtek氏は、3Dプリントを用いて機械式センサーマウント、センサーボディ、高圧チャンバー用モーターを製造しました。
新センサーのテスト、設計の最適化と修正の必要性が付加製造の採用につながりました。3Dプリントは製造を高速化し、外部委託なしで自社完結できるため、CNCフライス盤製造と比較して製造コストを削減できます。
必要な部品の一つは圧力センサーとして機能するものでした。この用途では耐摩耗性と耐薬品性を持つ材料の使用が重要でした。
市場にある様々な技術フィラメントの特性を検討した結果、当該部品製造のすべての要件を満たすものが見つかり、この用途で選択されました：Fillamentum製Nylon AF80アラミドフィラメントです。
Nylon AF80アラミドフィラメントは、アラミド繊維とポリアミド混合物で作られたFDM 3Dプリント用材料です。AF80ナイロンは自己潤滑性を持つ摺動特性を有する材料で、この材料で作られた部品は特に滑りが良く、アラミドは衝撃、摩耗、有機溶剤、熱に強い強靭な合成繊維です。
アラミド繊維の補強とAF80ナイロンの特性が組み合わさり、Nylon AF80アラミドフィラメントには以下の特性があります：
- 摺動特性
- 高い引張強度
- 高耐熱性
- 耐衝撃性
これらの特性は、チェコ科学アカデミー地質研究所のプロジェクトで非常に有用でした。同研究所はこのフィラメントをテストした最初の機関の一つです。
Nylon AF80アラミドフィラメントでプリントする際、Tomas Feřtek氏はABSプリントで使用しているのと同じプリント設定を使用し、ホットベッド温度のみ（140℃）を変更しました。Feřtek氏は、Nylon AF80アラミドフィラメントでのプリントが彼と地質研究所の期待をすべて満たしたと述べています。
その他の特徴として、層間接着性の良さやマット仕上げの美しさを挙げています。プリントのヒントとして、プロフェッショナル3Dプリンター、できればヒートチャンバー搭載機でのプリント、およびMagigoo PAのようなポリアミド用適切な接着剤の使用を推奨しています。部品の冷却はワーピング等の問題を避けるためゆっくり行う必要があります。
付加製造を製造技術または試作手法として使用することは、中小企業と機関にとって大きな前進であり、以下を実現します：
- 自立性
- 即時性
- コスト削減
3Dプリントにより、これらの企業は生産や試作サービスを外部委託する必要がなくなります。 thus、最終部品に到達するまで設計のテスト、改善、修正を実施できます。他社に依存しないことで製造時間が短縮され、結果として製造または試作プロセスに関連するコストが最小化されます。
3Dプリント
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