7 種類の積層造形を学ぶ

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積層造形の人気は高まっており、企業のサプライ チェーン戦略のサポートに役立ちます。 企業のリーダーは、さまざまな種類の積層造形を学び、自分の組織に適したものがあるかどうかを判断する必要があります。

3D プリンティングとも呼ばれる積層造形は、コンピューター支援設計 (CAD) モデルに基づいてオブジェクトを構築し、材料を追加または積層して形状を形成します。 これらのアイテムは、より複雑なオブジェクトを組み立てるために使用される完成品または部品である場合があります。 積層造形の潜在的な利点には、他の製造アプローチと比較して廃棄物の削減や、少量の品目の生産プロセスの高速化などが含まれます。

7 種類の積層造形とそれぞれの仕組みについて学びます。

材料噴射法では、材料噴射機を使用して、感光性樹脂などの物質を表面に堆積させます。

次に、紫外線 (UV) 光で材料を硬化させます。これにより材料が素早く硬化し、さらなる層の迅速な塗布が容易になります。

メーカーは、ドロップオンデマンド印刷技術を使用して、表面に配置される材料の正確な量を制御できます。 この方法は主に、インベストメント鋳造で使用されるワックス パターンを作成するために使用されます。

バインダーの噴射プロセスには、ブレードで粉末材料を表面に塗布することが含まれます。 次に、一連のノズルが粉末に結合剤をスプレーして粉末を所定の位置に固定します。

次に、ノズルはこのプロセスを繰り返し、さらにレイヤーを追加してオブジェクトをさらに構築します。 最後に、圧縮空気によって余分な粉末が除去されます。

一般的なバインダー噴射材料には、セラミックや金属などがあります。

バット光重合では、液体樹脂の中にビルド プラットフォームを配置します。 プラットフォームがどんどん下がっていき、UVライトで樹脂が固まります。 このプロセスを繰り返すことで、硬化したポリマーの層が形成されます。

ミラーは UV 光の焦点を合わせ、硬化プロセスの制御に役立ちます。

バット光重合ではアイテムの作成に液体が必要なため、製造にはバットのような枠組みが必要です。

材料の押出プロセスでは、加熱されたノズルに物質が通され、材料の層が形成されます。 ノズルは冷えるにつれてその領域上を戻り、さらに層を追加して最終製品を作成します。

材料押し出しプロセスで作成されたアイテムには目立つ線が表示されるため、材料押し出しは消費者向けアイテムを作成するのに最適なオプションではない可能性があります。

材料の押出成形は、最も安価な積層造形オプションの 1 つであり、最終製品や部品が厳格な基準を満たす必要がない状況に最適です。 材料の押し出しは、プロトタイピングに特に適しています。

パウダー ベッド フュージョンでは、ホッパーに保管されているパウダーが、CAD モデルの仕様に従ってローラーまたはその他のツールによってプリント ベッドに塗布されます。 次に、レーザーまたは電子ビームが粉末に熱を加え、粉末がその下の材料に付着します。 その後、さらに粉末が塗布され、さらにビームを照射することで追加の層が作成されます。 最終ステップでは、完成品から余分な粉末を取り除きます。

粉体床溶融では幅広い粉体を利用できますが、最も一般的に使用されるのはプラスチック、ポリマー、金属です。

シート積層プロセス中に実行されるステップの順序はさまざまですが、シート積層には、別のシート上に物質を引き延ばし、熱接着または別のアプローチでそれらを融合することが含まれます。 プロセスのある時点で、物理的なカッター、ウォーター ジェット、または同様のツールを使用して、メーカーの仕様を満たすように材料が切断されます。 製品が完成するまで、さらにレイヤーが追加されます。

プラスチックと繊維は、シートの積層に一般的に使用される物質の一部です。

指向性エネルギー蒸着 (DED) では、金属または粉末がノズルを通ってプリント ベッド上に移動します。 レーザー ビームなどの熱力により金属または粉末が溶解し、材料が冷却されて下の層に融合します。 このプロセスを繰り返すことで、層が完成した形状を形成します。

DED は製品の修理によく使用されますが、企業は DED を使用して新しい製品を製造することもできます。

一部: 積層造形の基礎

積層造形は、テクノロジーが材料を積層して 3D 形状を作成するプロセスです。 積層造形が企業のサプライ チェーン戦略をどのようにサポートできるかを学びましょう。

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は、多くの場合メーカーによって組み合わせられる 2 つの異なるアプローチです。 2 つの方法の違いを学びましょう。

積層造形の一種であるシート積層は、比較的安価で迅速に製品の試作を行う方法です。 シートラミネートについて詳しくはこちらをご覧ください。

粉末床溶融法は、他の積層造形アプローチよりもコストがかからない可能性がありますが、時間がかかる可能性があります。 粉末床溶融法が製造ニーズに適しているかどうかを確認してください。