金属付加製造 (AM) は、数え切れないほどの業界の主要部品の製造におけるパラダイムを変える技術です。 Velo3D では、フルスタックの金属 AM ソリューションによって達成されるパフォーマンスの向上に常に驚かされています。
LinkedIn ライブ シリーズである 3Din30 の最新回で、私は次の人と話す機会がありました。 ゲイリー・ヴァイヤンコート、エンジニアリング担当副社長、 奈良手カルバハル、リード プロセス エンジニア プリムス・エアロスペース アディティブ マニュファクチャリング (3D プリンティング) が、前例のない設計の自由度でパフォーマンスを引き出す方法について説明します。 デザインの課題について別の見方をするために、「後知恵は 20/20」の視点を取り、メーカーのレンズからデザインを調べることにしました。
Primus Aerospace は、設計サイクルの早い段階で関与することにより、顧客のために非常に複雑な航空宇宙製品の製造を専門とする製造パートナーです。 これにより、彼らは製造ソリューションに直接関連する「設計の自由」の側面について相談することができます。この場合、Velo3D のチタン金属 3D プリント ソリューションです。
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Design and Production Toolkit の新しいツール
Velo3D では、多くの場合、金属 AM を活用して部品製造プロセスを変革する最も効果的な方法に焦点を当てています。 ただし、実際のアプリケーションでは、部品の設計と製造にいくつかのアプローチがあります。 金属 AM は、部品メーカーのツールキットの最新ツールであり、さまざまな業界のエンジニアが、生産へのアプローチのどこに適合するかをいまだに模索しています。
複雑な部品を必要とし、革新的なソリューションを重視する航空宇宙のような業界で働く Primus は、プロトタイピングの目的と本格的な生産の両方で AM の水域をテストする独自の立場にあります。 実際、コロラド州にはそれぞれ専用の施設があります。 3 つは生産のための従来の製造プロセスに重点を置いており、もう XNUMX つは VeloXNUMXD の金属 AM テクノロジーを使用して非常に複雑な部品に取り組んでいます。 Vaillancourt 氏によると、金属 AM は業界では新しい技術かもしれませんが、その有効性は比類のないものです。
「これらの AM 部品の多くは複雑な形状であり、公差を維持するにはかなり自信のある機械工と優れた設備が必要です」と彼は言います。 「そして、それこそが私たちを今日の場所に導いたのです。」
Primus は、リードタイムが長くなる可能性がある非常に複雑でリスクの高いプロジェクトを引き受けることで定評があるため、主要な生産決定を下すには、各製造プロセスのあらゆる詳細の機能と制限をしっかりと理解していることが不可欠です。 特に初期コストが非常に高いチタンなどの素材では、生産ライフサイクルのあらゆる段階で詳細な計画が重要になります。
生産が設計上の決定に影響を与える場所
防衛と宇宙の両方のプロジェクトで航空宇宙に取り組んでいる Primus には、イノベーションのためのユニークな機会が提供されています。 Carbajal 氏によると、部品製造に関する厳密なルーブリックが与えられるのではなく、単純な指示が与えられることがよくあります。
Primus が利用する他の製造プロセスと金属 AM を区別しているのは、設計を管理するために使用されていたルールの多くを排除することにより、設計を最適化するか、アセンブリを統合して生産を高速化する機能です。 多くの場合、設計者は部品の性能ニーズと製造ニーズのバランスを取る必要があります。 これは、DfM または製造可能性設計と呼ばれるプロセスの一部です。 従来の製造では、DfM は設計の妥協につながり、パフォーマンスが低下する可能性があります。 しかし、Velo3D の金属 AM ソリューションを使用すると、設計者はこれらの妥協をする必要がなくなります。
しかし、設計者は依然として製造可能性を考慮する必要があります。 たとえば、部品に追加の機械加工が必要な場合、機械加工のために部品を固定するために、追加のストック材料と取り付けポイントを設計で考慮する必要があります。 そのため、いくつかのルールが変更され、設計が容易になっていますが、考慮すべき点はまだあります。 設計者やエンジニアが追跡するのは複雑な場合があります。) 最初から生産プロセス全体の明確な計画を立てることにより、Primus はデザイナーと相談して早期に正しい決定を下し、新しいデザインの成功への明確な道筋を提供する立場にあります。
「AM の思考プロセスを設計のコンセプトそのものに統合することで、実際に設計のスピードとパフォーマンスを変えることができます」と Carbajal 氏は言います。
金属 AM での作業、特に Velo3D が提供するシステムのようなエンド ツー エンド プロセスでは、初期の設計検討から品質保証まで、製造のあらゆる段階で制御が可能になります。 厳格なポストプロダクション テストとパーツの検証が不可欠な航空宇宙のような業界では、印刷プロセス全体で網羅的かつ継続的なビルド レポートを提供する統合 QA を持つことが、プロジェクトの成功に不可欠です。
「すべてのレイヤーがシステムによって監視されています」と Carbajal 氏は言います。 「そして、無駄になるデータは本当にありません。」
航空宇宙などの業界では、非破壊検査 (NDT) を含む材料特性の広範なテストが常に行われますが、 AssureVaillancourt 氏によると、Velo3D の ™ システムは、エンジニアや製造業者に自信を与えるのに大いに役立っています。 私たちは正しい方向に進んでおり、大量の検証監視が行われている業界が、金属 AM プロセスからのビルド レポート データのみに頼ることができる時代が来る可能性があります。
議論された他のトピック:
- エンジニアが進化し続ける部品設計および製造環境にどのように関与できるか
- Velo3D 非接触リコーターの利点
- 金属 AM を利用する際の安全上の考慮事項
次のライブ 3Din30 に必ず参加してください
Velo3D のチームは、3Din30 シリーズを継続して、金属付加製造の世界について質問がある人々と対話し、Velo3D が革新を推進する役割を果たしていることを楽しみにしています。
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