積層造形の種類を探る: 完全ガイド

2022年XNUMX月| ブログ, 産業

3D プリンティングとも呼ばれる積層造形は、材料を層状に堆積させて XNUMX 次元オブジェクトを作成するプロセスです。大きなブロックや型から材料を取り除く従来の製造方法とは異なり、積層造形では何もない状態から開始し、一度に XNUMX 層ずつオブジェクトを構築します。この積層造形の基本原理は、積層造形の種類の多様性を強調しており、それぞれが電気自動車の燃料電池など、複雑な形状や複雑な内部構造を持つ物体の製造に独自の利点をもたらします。このプロセスにより、設計の柔軟性が大幅に向上し、さまざまなアプリケーションにわたって新しい可能性が開かれます。

業界全体にわたる積層造形の影響

積層造形の概念は、すでにさまざまな業界で使用されています。航空宇宙〜へヘルスケア、ものづくりの方法に革命をもたらします。たとえば、燃料電池技術、カスタマイズされたインプラント、さらにはゼロエミッション車さえも、現在ではすべて何らかの形式の積層造形を使用して作成されています。さまざまな種類の積層造形と各プロセスの仕組みを理解することで、特定のプロジェクトやアプリケーションにどれが最適かをより適切に判断できるようになります。

積層造形プロセスの種類

バインダー噴射

バインダージェッティングは、材料を層ごとに堆積させ、バインダー材料を使用して一緒に保持するプロセスです。この技術は部品を高速で作成でき、大きなオブジェクトの印刷によく使用されます。バインダージェッティングで使用される材料は、プラスチック、砂、金属粉末、またはその他の材料です。これは、その速度と安価な材料により、より手頃な価格の積層造形法の XNUMX つです。

有向エネルギー堆積（DED）

DED は、レーザーや電子ビームなどのエネルギー源を使用して金属粉末を溶融し、基材上に堆積させる熱管理プロセスです。これにより、印刷物の形状とサイズを正確に制御できます。 DED は、多くの場合、既存の部品またはコンポーネントを構築して、それらを修復または強化するために使用されます。

材料の押し出し

材料の押し出しは、材料を押し出しノズルから層ごとに押し出して、XNUMX 次元の物体を形成するプロセスです。これはアディティブマニュファクチャリングの一般的なタイプであり、複雑な形状のオブジェクトを作成するために使用できます。押し出しの一般的な材料には、熱可塑性樹脂、ワックス、さらには液体粘土などがあります。

パウダーベッドフュージョン（PBF）

PBF は、粉末を床に広げ、エネルギー源を使用して融合させるプロセスです。この熱管理技術は、複雑な形状のオブジェクトの作成に使用でき、金属オブジェクトの印刷によく使用されます。 PBF は、他の方法では作成できない複雑な内部構造を持つ部品を作成することもできます。

バット光重合

バット光重合は、レーザーやプロジェクターなどの光源が液体樹脂を硬化させるプロセスです。この技術は、高解像度で細かいディテールを持つオブジェクトを生成するため、ジュエリーや医療用インプラントなどの複雑なパーツの作成に最適です。

シートラミネート

シートラミネーションでは、材料の薄い層が形にカットされ、接着剤を使用して結合されます。レーザーカッターは通常、余分な材料を切断し、オブジェクトの形状を調整するために使用されます。このプロセスにより、さまざまな素材で構成された複雑な形状のオブジェクトが作成されます。また、付加製造の比較的安価な方法でもあります。

マテリアルジェッティング

このプロセスは、マテリアルを重ねることによってオブジェクトを構築します。材料噴射を利用する場合、接着剤は必要ありません。代わりに、ワックスのような材料を溶かして正確な液滴を作成し、それをビルドプラットフォームに堆積させます。堆積するほど、オブジェクトはより複雑で複雑になります。このプロセスは、他の方法では作成できない可能性のあるプロトタイプやオブジェクトを印刷する場合に特に人気があります。

適切な積層造形プロセスの選択

3 次元オブジェクトの作成には無数の積層造形プロセスが利用できるため、最適なプロセスを選択するには慎重な検討が必要です。各手法には独自の長所と制限があるため、プロジェクトの特定の要件を綿密に評価することが重要です。この意思決定プロセスでは、材料の選択、望ましい構造的完全性、表面仕上げ、生産の拡張性などの要素が重要な役割を果たします。

積層造形の多用途性は、水素燃料自動車用の複雑な部品の作成から、患者固有のカスタム医療インプラントの製造にまで及びます。各プロセスの微妙な違いを理解することは、プロジェクトの成功に大きな影響を与え、かつては不可能だと考えられていた革新的なソリューションの作成を可能にします。

Mott はパウダーベッドフュージョン (PBF) を利用したカスタム 3dp メタルパーツを専門としています。この方法により、表面積が増加し壁厚が減少し、信じられないほど低い圧力損失を実現する濾過装置を作成することができます。また、Mott は XNUMX 回の実行で多孔質構造と多孔質から固体へのコンポーネントを生成できるため、設計プロセスを最適化できます。

アディティブマニュファクチャリングの利点の詳細については、モットの専門家に連絡する.

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