ハイブリッド製造のメリットと課題を理解する

ハイブリッド マニュファクチャリングの目的は、アディティブ マニュファクチャリング (AM) の長所とサブトラクティブ マシニングを組み合わせることです。単一の機械を使用して、両方のプロセスを使用して同じ機械で完成品を製造する機能を作成します。ハイブリッド マニュファクチャリングは、従来のサブトラクティブ マシニングの最高の機能とアディティブ マニュファクチャリングを結合します。

ハイブリッド製造のメリット

ハイブリッド製造には、サブトラクティブまたはアディティブ加工のみに比べていくつかの利点があります。既存の部品に材料を追加できるアディティブの機能により、損傷した部品を必要な場所にのみ構築して修復し、材料費を削減できます。また、材料が必要な部分にのみ追加されるため、追加の仕上げが必要な領域が減少するため、サブトラクティブ加工の作業量が削減されます。 AM ではさまざまな金属を組み合わせることができるため、レイヤーごとまたはゾーンごとに独自の機械的特性を作成できます, たとえば、強度を追加したり、熱伝達を助けたりすることができます。最後に、ワークピースを移動せずに加算演算と減算演算を切り替える機能により、大幅な時間の節約が実現します。

直面した課題

新しいテクノロジーと同様に、ハイブリッド加工は一連の課題、学習曲線、疑問に直面します。最初の課題は、機器に関連する投資と実装コストです。すべてのマシン ショップがすぐに投資できるわけではなく、購入の長所と短所を比較検討し、多額の支出を計画する必要があります。迫りくるもう 1 つの問題は、大量生産の需要にタイムリーに対応できるようにハイブリッド製造を拡張できるかどうかです。

マシンが稼働したら、材料を追加および削除するための最適な順序と、プロセス中に加熱および冷却サイクルが部品の特性にどのように影響するかを理解する必要があります。材料が追加された場合、ソフトウェアは部品に追加された新しい材料を自動的に補正してツールの衝突を検出できますか? それともソフトウェアの更新が必要ですか? AMプロセス中に余分な高価な粉末を回収してリサイクルおよび再利用するためのベストプラクティスはありますか?最後に、新しい材料が追加されたときに機械加工された表面の適切な形状と寸法を維持する方法を考え出します.

ハイブリッド製造の恩恵を受ける可能性が最も高い業界

ハイブリッド製造は、試作、修理、および少量または単一部品の生産に適しています。最も直接的な利益を得る産業は、航空宇宙、防衛、医療、カビと死です。ハイブリッドは必要に応じて部品を生産するため、必要な部品が少なくなるため、在庫保管のコストと必要性がなくなり、生産時間が最小限に抑えられます。複雑なカスタム パーツを作成し、必要に応じて既存のパーツに材料を追加する汎用性があります。最後に、ハイブリッド製造は、複雑な金型修理を効率的に作成または実行し、材料を追加して金型とツールを強化し、耐久性を高めることができます。時間が経つにつれて、より多くの業界がハイブリッド製造を使用する利点を見つけるでしょう。

結論

ハイブリッド マシンはまだ始まったばかりですが、製造業界で支配的な力になる可能性があります。アディティブ マニュファクチャリングとサブトラクティブ マニュファクチャリングの両方を 1 台のマシンに組み合わせることで、ショップの貴重な床面積と設備投資を節約できます。このマシンは、AM またはサブトラクティブ マシンとして、また必要に応じてハイブリッドとして実行できます。ハイブリッド加工の成功の鍵は、製造プロセスを最適化して柔軟性を提供しながら、製造される部品の厳格な基準を維持することです。