Carbon L1大型3Dプリンターの内部：性能と革新へのディープダイブ

最近、Carbonの新しいL1大型フォーマット3DプリンターをCarbon Digital Light Synthesis（DLS）マイクロファクトリーの機材群に追加しました。スタッフアプリケーション&デザインエンジニアのAlex Pilleとともに、この新しいマシンの内部を覗いてみましょう。

動画トランスクリプト

Fast Radiusは、顧客に新しい革新的ソリューションを提供することに注力したフルサービス製造パートナーです。

2017年以来、CarbonのDigital Light Synthesis技術を社内に導入し、Carbonとの強力なパートナーシップと、部品製造のための高度に能力が高く再現性のあるプロセスを構築してきました。

Carbonが最近大型L1プリンターをリリースし、私たちはそれを機材群に追加し、顧客への生産能力を拡大できることを楽しみにしていました。

L1を保有する数少ない製造業者の一つとして、この新技術を覗いていただきたく思います。

造形ボリューム

最初に注目するのは、L1の造形ボリュームが前世代CarbonプリンターであるM2とどう比較されるかです。

こちらがL1とM2の両プラットフォームです。L1プラットフォームはM2と比較して大型です。

解像度

次に比較するのは2台のプリンターの解像度です。L1はXY方向でM2の2倍強の解像度、Z方向では同等です。解像度値を見ると：

値が小さいほどプリンターはより精密です。L1ではわずかな精度を犠牲にして、より大きなXY造形エリアを獲得しています。

材料

Carbonは拡大し続けるエンジニアリンググレード材料リストに対応するため、L1プラットフォームの開発を素晴らしく行っています。Fast Radiusで定期的に使用している材料には、EPX 82、RPU 70、RPU 130、EPU 41があります。

機械能力

Fast Radiusでは製造システムを常に追跡・監視し、時間経過に伴う能力をよりよく理解しています。L1のような新プラットフォーム導入時には、機械能力をベンチマークする一連のスタディを実施します。

最初に見る領域はプリンター自体のバラツキです。このスタディでは、キャリブレーションテストプレートを等間隔に配置した造形プラットフォームを用意しました。このビルドを複数回実行し、印刷プラットフォームの短期的ビルド間バラツキを取得しました。バラツキをよりよく理解するため、L1プラットフォームにオーバーレイしたヒートマップを作成しました。

参考までに、色が濃いほど公称値から測定値が遠く、色が薄いほど公称値に近いことを示します。XYとZ両方向でこの分析を行いました。プラットフォーム全体でバラツキが見られますが、すべてCarbon指定の標準能力内です。この情報はプロセスにおけるバラツキ積み上げの理解と、プロセス制御追跡の基準情報として不可欠です。

もう一つ実施したスタディはZ高さ寸法精度で、Z方向にビルドが高くなるにつれてバラツキをよりよく理解するためです。5つの等高ゾーンで構成されるテストプレートを設計し、このシステムのバラツキを算出しました。ビルドが高くなるにつれて、Z軸方向の収縮をより多く考慮する必要があることが判明しました。この洞察により、大型部品を正しくスケーリングし、顧客から与えられる寸法要求を満たせるようにしています。

理想的な用途

Carbon L1プラットフォームは究極的にはM2プラットフォームと同じDLS技術を使用するため、多くの同じ用途に適しています。L1が真に際立つのは、需要変化に対応するスケーリングが必要な用途と、小型プラットフォームでは製造できない大型部品です。

ある顧客では、生産量増加に伴いL1プラットフォームへ移行し、受注減少に伴いM2プラットフォームへ戻すことで、需要に合わせたマッチングが可能でした。

M2からL1プラットフォームへ移行した際、ピーク受注期に需要を満たすため生産スループットを350%向上させることができました。この2プラットフォーム間の切り替え能力により、物理在庫を削減し、顧客の変動する需要サイクルにより良く対応できます。

L1のサイズも一部用途で大きな利点です。最近、Digital Aerolusが新しいAertos 130IRドローン用の新しいシュラウドをLOCTITE IND405クリア材料で製造するのを支援しました。L1導入前は、これらシュラウドのサイズでは他技術を使用せざるを得ず、表面仕上げが悪かったり材料特性が低下したりしていました。この用途では、L1により両属性を実現し、Digital Aerolusの製品市場投入を加速できました。

Carbon L1の運用化

L1プラットフォームは、市場に出ているどのプリンターとも異なります。サイズだけでなく、詰め込まれた技術の量が違います。Carbonが新規顧客に提供する最初の文書の一つは、プラットフォームを完全に運用化するために必要なすべての施設・設備要件の包括的チェックリストです。簡単に言えば、これはデスクトッププリンターではなく、スムーズな導入を確実にするために多大なスペースと施設投資が必要です。幸いなことにFast Radiusでは、マイクロファクトリーをこれらの要件に対応するよう特別に設計し、必要に応じて機材群を拡張・成長できるよう工場を構築しました。物理・デジタルインフラに加え、AS9100DとISO 9001認証を維持しながら積層造形に特化した品質システムも構築しています。

以上がCarbon L1です。L1、M2、またはその他技術に適した用途があるとお考えなら、Fast Radiusまでお問い合わせください。プロジェクト実現をお手伝いします。

Fast Radiusで部品製造を始めませんか？

今すぐ見積もりを開始