金属アディティブ マニュファクチャリング (AM) 技術の可能性を探るのに時間を費やしたことがある人なら、それがしばしば期待を下回っていることを知っているでしょう。 これは、設計の自由度、部品の一貫性、部品の品質、および部品の認証が、成功の結果を決定する上で重要な役割を果たす航空宇宙および防衛産業で活動している人々にとって特に厄介です。
もちろん、運が良ければ、最終的にニーズを満たし、検査に合格し、飛行の認定さえ受けた 3D プリント パーツを作成できたかもしれませんが、予想よりも多くの開発時間、設計時間、および費用がかかりました。 製造可能にするために、設計を XNUMX 回か XNUMX 回妥協しなければならなかったこともあるでしょう。
残念ながら、金属 AM は過去 30 年間あまり進化していないという誤解がよくあります。 今日利用可能なテクノロジーは、まったく同じものです。 これは真実から遠く離れることはできませんでした。
高度な金属 AM がどのように好きかを説明する前に は、設計や品質を犠牲にすることなく必要な部品を製造できるようにすることで、お客様とお客様の組織が製造の新しい時代に入るのを支援します。つまり、製造の新しい時代に入るのに役立ちます。まず、従来の AM システムがイノベーションをどのように抑制しているかを理解することが重要です。最終的にあなたを引き止めます。
ほとんどのレガシーシステムは完全に不活性な環境を提供しておらず、しばしば完全ではない結果をもたらします
ビルドを成功させるには、造形プロセス中にワークピースを取り囲む雰囲気の純度が重要です。 ビルド チャンバーにアルゴンなどの不活性ガスを注入すると、酸素が除去され、脆化やその他の望ましくない冶金条件が減少します。
この現象は、チタンや同様の反応性金属 (航空機産業では強度対重量比が高いことから好まれる合金) に特に当てはまり、酸素と水素が部品の気孔レベルを高める可能性があります。
ここに問題があります: 従来のシステムは、大気の調整において優れた仕事をしていません。一部のシステムでは、ビルド中に驚くほど多くの割合の酸素と湿度が存在したままになっています。部。
不活性ガスの調節 flow レージング プロセスに伴う煤に追いつくことは、レガシー システムのもう XNUMX つの課題です。 彼らは換気を最適に管理していないため、 flow ビルド中にビルド チャンバーのガスが放出されると、レーザー加工中に生成された煤は、十分に迅速に排出されないと、パウダー ベッドに供給されるエネルギーを妨げる可能性があります。 これは一貫性のない結果につながり、最終的には部品の品質が低下します。
一部のレガシー システムで使用されているソリューションは、レイヤーの最後でビルド プロセスを一時停止して、すすを除去することです。 ただし、これは印刷速度に劇的な影響を与えます。
ほとんどのレガシー システムは、使用可能なメトリックをレイヤーごとにリアルタイムで監視および記録しません。
現在のシステムの中には、これらの問題の一部を検出するためにその場での監視を提供すると主張しているものもありますが、ほとんどの場合、これは、使用可能でも実用的でもない方法で生成された大量のデータです。 欠陥は、視覚的に、または印刷実行が完了した後にスキャンすることによってのみ識別できます。
リコーター ブレードは、現在の多くの金属 AM システムのアキレス腱にもなります。
従来のほとんどの AM システムでは、ビルド チャンバーの床に、取り付けられた金属製のビルド プレートを特徴とする可動エレベータ プラットフォームが含まれています。 次に、リコーター ブレードが、ビルド プレート全体に微細な金属粉末の次の層を引き込み、融合プロセスが繰り返されます。
各レイヤーが完了すると、エレベーターがビルド プレートを XNUMX レイヤーの厚さだけ落とし、リコーターが表面全体に新しいパウダーを塗布し、プロセスが完了するまで続けます。
しかし、造形中のパーツが過熱すると突起が発生し、突起がリコーターの高さ (通常は 20 ～ 40 ミクロン) に達すると、硬いブレードがパーツと衝突する可能性があります。 ビルドをクラッシュさせます。
多くのレガシー システムのオペレータは、費用と時間がかかる構築、中断、再構築のサイクルに縛られたままです。
ほとんどのシステムでは、特定のパーツのビルド パラメータを事前に最適化することはできないため、設計を微調整して最終的な品質を達成するには、複数のビルドが必要になることがよくあります。
これは非効率で無駄が多いだけでなく、部品のリード タイムが延び、生産サイクルに不要なコストが追加されます。
ほとんどのレガシー システムは、厳格な DfAM 制限を課しています
従来の AM システムでは、ビルド角度が減少するにつれて、応力の影響を打ち消すためのサポート構造の必要性が高まります。 その結果、サポート構造を設計する必要性が高まり、印刷可能な形状が制限されます。
簡単に言えば、レガシー システムでは、設計者やエンジニアは、最適な機能やイノベーションではなく、パーツの設計や製造可能性を犠牲にする必要があります。
Velo3D の高度な AM で前進する方法
では、航空宇宙および防衛のエンジニアは、従来の AM 技術に内在する課題をどのように克服できるのでしょうか? 最高レベルのパラメーター定義、製造機構、自動制御、インプロセス計測技術を特徴とする Velo3D のエンドツーエンドの金属 AM ソリューションを活用することによって。
当社のエンドツーエンドの金属積層造形ソリューションは、エンジニアが設計や品質に妥協することなく、本当に必要な部品を構築できるようにする新しいテクノロジーを使用して、従来の AM システムの機能を飛躍的に向上させます。
Velo3D のユニークなエンド ツー エンド ソリューションは自己完結型のプロセスであり、あらゆる CAD デザインをインポートし、インテリジェントな印刷準備レシピを自動的に適用します。 Flow™ その後、技術的に高度なシステムに転送されるソフトウェア Sapphire® パーツがレイヤーごとに構築される際に、リアルタイムで継続的に監視および記録されるアディティブ プリンター。 これは、統合された Assure™ 品質保証と管理 同時に多くのマシンを監視することもできるソフトウェア。
そのうえ、 Velo3D アドバンスド メタル AM 特許取得済みのおかげで、まったく新しいデザインの自由の世界が開かれます サポートフリー™ 金属付加製造プロセス。
Velo3D SupportFree を使用すると、XNUMX 度までの角度やその他の複雑な形状や複雑な内部機能を妥協することなく印刷できるため、デザイナーやエンジニアは付加製造を採用するための簡単なエントリーポイントを得ることができます。
ここでは表面をこすっただけであり、考慮して学ぶべきことはまだまだたくさんあります。
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