まず第一に、3Dプリントは、達成可能な材料と特性の両方、および設計、アセンブリ、およびプロセス制御用のソフトウェアの両方の観点から簡単にアクセスできることに注意する必要があります。 同時に、 サービスとしての外注または3D印刷は、幅広い印刷技術と素材へのアクセスを提供するため、特定のマシンまたは特定の方法にすぐに取り組む必要はありません。
3Dプリンティングを使用する際の障害は多様であり、その一部は、従来の金属加工方法が深く根付いている場合により強くなります。 それにもかかわらず、これから見るように、この分野では、加算法の主な利点が最大のプラスの結果をもたらすことができます。
1.時間を節約：数週間または数か月ではなく、数時間または数日を費やす
積層造形全体の明白でよく知られている利点は、プロジェクトから完成部品へのより速い移行です。 機器のおかげで時間の大部分が節約されます。
3D印刷では、特定の形状の部品のホルダーは必要ありません。 特別なツールから必要なものの最大は、印刷プロセス中に生成されるサポートです。
したがって、長い週ではなく数日を費やします。 ルマン2019の野心的な電気レーシングカープロジェクトのチームであるInMotionは、新しい軽量チタンサスペンションを1週間で設計および製造することができました。
印刷するものに関係なく、3D印刷の準備に使用されるソフトウェアにより、設計のセットアップと準備の最も時間のかかる側面の多くを自動化または最適化できるようになり、非常に効率的な3D印刷プロセスが提供されます。
もちろん、時は金なりですので、ダウンタイムの削減、プロジェクトから製品への移行時間の短縮、生産性の向上に時間を節約することは理にかなっています。 しかし、3Dメタルプリンティングは、さらに直接的な経済的効果をもたらします。
2.お金を節約：研削ではなくビルドアップ
アクティビティが機械加工に関連している場合、部品の処理プロセスを開始するために必要な材料の量と、部品の準備ができたときに材料がどれだけ残っているかがわかります。 残りは高価なスクラップです。 金属の場合、当初は高価な原材料であったものを除去、輸送、リサイクルし、支払う必要があります。
3Dプリンターで金属部品を印刷する場合、必要な場合にのみ材料を適用します。 無駄は最小限です。 ほとんどすべてのソースマテリアルが最終パートで使用されます（作成されたサポートを除く）。 さらに、従来の方法を使用して設計する場合、複雑さを回避したり、製造性を確保したりするために、不必要な材料を追加する必要がしばしばあります。 Materializeがアルミニウムを使用して3Dプリント用に再設計した空気圧グリップは、以前のバージョンの約4分の1の重量であり、以前の価格の3分の1未満でした。
材料をより効率的に使用すると、連鎖反応効果が得られます。 たとえば、購入、保管、移動の必要な材料が少なくなるため、製造作業がよりコンパクトになります。 軽量化は、部品の生産だけでなく、運用コストと生産性にも影響します。 これは、すべてのグラムが重要である航空宇宙産業では特に重要です（現在、軌道に1キログラムを送るには20,000ドルかかります）。
コストに影響するもう1つの重要な要素は、機器です。 従来の方法による部品の製造に関与する特殊なツール、固定具、形状、またはパターンの数を考えてください。 今、それらのほとんどが過去にあると想像してください。
3.より多くのこと：1石で数羽の鳥を殺す。
3Dプリンティングは、金属での作業に関する基本的なパターンを壊します-難しいことは悪いことです。 添加剤ユニットに印刷された金属部品では、複雑さが価格の上昇につながりません。 これは、3Dプリンターで印刷された1つのパーツにさまざまな機能を組み合わせることができることを意味します。このパーツの複雑さを増す心配はありません。
設計に複数の別個の部品（ボルト締めまたは溶接）が使用されていた場合、1つのソリッド部品を一度に印刷できます。 さらに、ノード全体です。 これにより、ユニットの製造により、組み立て中のオペレーターのミスによる部品の漏れや損傷などのリスクが排除されるため、ラインのメンテナンスだけでなく、組み立てコストも節約できます。
プロジェクトのアドオンに追加して、機能を拡張または改善することもできます。 付加的な方法により、 複雑な内部構造 、グリル、およびチャネルを実装して、気流または潤滑剤の流れを改善できます。 たとえば、触感やグリップを改善したり、別のパーツに接続したりするために、外部テクスチャと表面レリーフを作成できます。
4.より良く：制限なし
以前に、鋳造または機械加工によって課せられる制限を考慮に入れて、生産を開始するためのプロジェクトを作成した場合、3Dプリントで機能を最初に、次にフォームを配置できるようになりました。 必要に応じてパーツを設計できます。 今では、製造に使用されているツールに依存しています。
この制限をなくすことで、まったく新しい方法で部品の設計にアプローチし、以前は不可能であったか高価すぎるフォームや構造を作成できます。 イノベーションの大きな可能性が広がります。
3Dプリンティングは、進化プロジェクトでの使用に適しています。 最終製品のリリースを加速するだけでなく、高速の反復を使用して最終設計ソリューションを開発し、毎回本当の詳細を体験することができます。 これは、各プロトタイプの製造間の時間間隔が大幅に短縮されることを意味し、実験と革新のためのスペースが生まれます。 結果は最高の最終製品です。
5.競争力を維持する
上記のすべてが、メーカー、デザイナー、または革新者としての競争上の優位性を維持するのに役立ちますが、3Dプリンティングは、製品範囲を差別化する新しい機会も提供します。 アディティブマニュファクチャリングは、規模の経済に関するすべての認識を修正します。 初期コストが低いため、注文時または大量カスタマイズ用のカスタマイズを使用して、小さなバッチで製品を生産することが経済的になります。 したがって、以前は高価すぎるニッチでサービスを提供することが可能です。 新しい機会が生まれています。
新しいビジネスモデルや製品開発戦略を作成する可能性と、3Dプリントによって提供される設計の自由には、新しい、異なる考え方が必要です。 フライス加工、旋削加工、鋳造のための部品の設計方法を学んだように、積層造形の観点から考えることを学ぶ必要があります。 ただし、小規模から始めて、チームや会社で成功事例を共有することで、学習をスピードアップできます。 これにより、積層造形がツールボックスの自然な一部になることが保証されます。
3Dメタルプリンティングは、基本技術のカテゴリへの移行の寸前です。 一歩先を行く-この方法を使用してプロジェクトの実装を開始します。
英語からの翻訳。 この資料のオリジナルは、マテリアライズのウェブサイトにあります。