日産自動車株式会社は、3Dプリンティングを使用してプロトタイプを作成し、新しい形式の自動車を実験しています。 以前は、これらのタスクには大量の手動作業が必要でした。 マテリアライズソフトウェアのおかげで、プロセス全体を変更し、より効率的にすることができました。 データの準備時間は数か月から数秒に短縮されました。
データ準備時間を劇的に短縮し、削除をサポートする方法
3Dプリンタービルドプラットフォームのサイズには制限があるため、一部の大きなパーツはパーツに印刷する必要があります。 最近まで、日産はCADソフトウェアを使用して大きなパーツを小さなパーツに分割していましたが、このプロセスには約3日かかりました。 現在、マテリアライズマジックソフトウェア製品のおかげで、データ準備時間が50％短縮されました。
「 マテリアライズマジックでは、オブジェクトを特定の場所で簡単に分離することができ、稼働時間は約半分に短縮されます」と日産は言いました。 「また、分割時に位置ピンを自動的に作成できる便利な機能があり、これによりアセンブリが容易になります。」
自動車メーカーが直面している別の問題は、 粉末が焼結されると、建設中の高温のためにコンポーネントが変形または曲がるリスクです。 図3に示すように、これはサポート構造を作成することで防ぐことができます。 サポートとコンポーネントの間に非常に薄い接続を作成できるため、サポートを簡単に取り外して後処理を高速化できます。
図 1：カットの位置ピンの自動作成（取り付けピンもサポートされています）
図 2：分離溝にもフィット溝を作成できます
図 3：サポートを必要とする2つのポイントをクリックするだけで、変形を防ぐためのサポートおよびその他のタイプのサポート構造を作成できます。
1か月の作業の代わりに数回クリックするだけ
大きな部品の分離に加えて、日産は壁の厚さの調整にも特別な注意を払っています。 車の3Dモデルを縮小すると、それに応じて部品の壁厚が薄くなり、取得したデータを印刷用に送信できません。 以前は、CADで設計が手動で変更され、このタスクには約1か月の作業が必要でした。
「壁が薄いコンポーネントを見つけるために2万以上の参照ポイントを検索し、厚さを増やす必要がありました。 一体型コンポーネントの3Dプリントに関しては、元のデザインのパーツ間のギャップを変更し、パーツ間の接続を提供するために多くの作業が必要でした」と日産の従業員は説明します。
日産がマテリアライズマジックの使用を開始して以来、ワンクリックで多くのプロセスを完了できます。今日、日産はこれらの手順を自動化するMagicsソフトウェアで時間を大幅に節約しています。
「 マテリアライズマジックを使用し始めてから、データのエラーの自動修正、任意の値による厚さの検索、データの結合などのプロセスをワンクリックで実行できるため、作業時間が大幅に短縮されます（図4）。 さらに、壁厚分析機能を使用して、各部品の厚さを視覚化できるため、印刷できない薄い壁を持つすべての部品を認識できます（図5）。 さらに、任意の領域を選択した後、この領域の厚さを変更できます。 これはよく使用する関数です（図6）。」
図 4：データ回復と壁厚化のための自動処理
図 5：壁の厚さを分析する機能を使用して、各部品の厚さを視覚化することができます。これにより、印刷できない薄い壁を持つすべての部品を認識できます。
図 6：任意の領域（緑の領域）を選択した後の厚さの変更
3Dプリンターでの部品の自動位置決め：別の時間節約要因
ステージ1：3Dプリンターソフトウェアを使用して部品を手動で配置する
ステージ2：部品間の接触を避けるためにギャップがあります-この配置は最適ではありません
ステージ3：3Dプリンターソフトウェアを使用して、接触部分を確認します（10分から数時間）。 連絡先が見つかった場合は、手順1に戻ります
ステージ4：3D印刷を開始する
粉末焼結法を使用した3Dプリンターの有効性の最も重要な側面は、1回のセッションで最大数を印刷できるように部品を配置することと、部品を配置した後の高さ制限です。 このアプローチは、材料費と組み立て時間を削減し、機械の使用を最適化します。
日産がMagics Sinterソフトウェアモジュールの使用を開始する前は、3Dプリンターに付属のソフトウェアが使用されていました。 部品が互いに接触しないように手動で部品を配置するだけでなく、最大高さ制限（ステップ1および2）も含まれていました。 次に、同じソフトウェアを使用して、部品の接触を確認しました。 手動で部品を配置するには時間がかかり、部品間の距離の調整には数時間かかることがありました（ステップ3）。
「これにより、3Dプリンティングの立ち上げが遅くなるだけでなく、生産スケジュールの作成も不可能になりました。計算がいつ終了するかわからなかったため、私たちにとって非常に困難でした。 オブジェクトが互いに接触していることが判明した場合、プロジェクトを手動でやり直してから別のチェックを実行する必要がありましたが、スケジュールとスタッフの時間の両方の点で問題がありました」と同社の専門家は言います。
1：Magics Sinterモジュールは、最適な構成で部品を自動的に配置します
2：3D印刷をすぐに開始できます！
3：小さくて壊れやすい部品用の保護ボックス
4：熱放散の最適化オプション
「マテリアライズマジックのシンターモジュールはコンポーネントを自動的に配置すると同時に、指定されたパーツ間の間隔を確保し、高さを制限します。これで、タッチを確認したり、手作業を何度も繰り返したりする必要がなくなりました。 ビルドプラットフォームに完全に適合しなかった部品は、以前はいくつかの異なるプラットフォームに配置されていました。 シンターモジュールはコンポーネント間の正しい間隔を尊重するため、1つのセッションで印刷できるようになりました。 1つの印刷ジョブのボリュームを増やすことにより、作業時間数、プリンターがデータの準備、印刷時間、冷却時間などの操作を実行するのに忙しい時間数、および使用される原材料の量を減らすことができます。 その結果、3D印刷プロセス全体がより効率的になりました！」
マテリアライズが提供する資料。 元の記事はこちらです。