試作モデルの製作、デザインモデルの製作をしています。主に真空注型、粉末造形、光造形、切削加工の試作・小ロット量産品の製造会社です。




試作加工方法 光造形

光造形とは
液状の紫外線硬化樹脂(紫外線に反応し、硬化する液体)に紫外線レーザーを照射させ0.1mm硬化させ積層することで 3Dのデータと寸分違わぬ精密な立体物を、短時間で製作する技術で3Dプリンタの一種です。
通常の切削加工が困難な複雑な構造やアンダーカット部などを有する立体形状を 簡単に製作することができ、短時間でのモデル製作が可能です。

光造形のメリット
短納期に対応できます。
複雑な形状のものを短時間で製作する事が可能です。マシニングでは難しい3D形状も可能。
コストダウンできます。
複雑な形状の立体物を24時間無人運転で製作可能です。それにより価格面に於いても安く抑えられます。
高品質な強度あるパーツ
強度に優れたポリカーボネート相当の樹脂で製作可能です。

光造形を活用した試作加工方法とは
アクリル相当の樹脂を導入しましたのでヘッドランプモデル等の曲面加工に於いて短納期を実現致しました。
曲面においては曲げ加工・型でのR曲面処理などの加工が必要でありコストも高く納期もかなりの日数が必要でした。アクリル相当の透明度の高い樹脂を使う事により、曲げ加工・型が不要になりますのでコストダウン
納期を短縮できます。
設計・開発段階で新技術・新機構の検証を行う部品を製作する手法で、短納期・低価格を実現できる製造方法です。
プロトタイプモデルは部分的に造形で製作する場合が増えております。

メリット(試作加工として)
複雑な形状の可視化モデルを短納期で製作可能です。
曲げ・型が不要になりコストダウンできます。
透明樹脂の為、可視化モデルとして可能。

デメリット(試作加工として)
製作可能な寸法サイズに制限があります。
L650×W750×H550までとなります。

日本ウィードの光造形の特徴
光造形の樹脂は2タイプご用意しております。透明性を重視・強度を重視等お客様のご要望に応じご対応可能です。
光造形機は他より大型の機械を所有しています。
意匠面において分割したくない!
透明度を確保したい!
強度を維持して部品を製作したい!
という場合、是非一度ご相談下さい。他社ではまねのできない綺麗な製品を製作できます。

光造形機の種類
3Dsystem SLA7000

最大造形エリア(X:Y:Z)
500mm × 500mm × 500mm
3Dsystem SLA iPro8000

最大造形エリア(X:Y:Z)
650mm ×750mm × 550mm

大型光造形機 SLA iPro8000 テクニカルデータ
造形サイズ  L650mm×W750mm×H550mm
最大描画速度 ボーダースポット 3.5m/SEC(140ips)
ラージハッチスポット 25/SEC(1000ips)
最大パーツ重量 75kg(165ips)

光造形・粉末造形を製作する場合STLデータが必要になります。
日本ウィードでは光造形・粉末造形用のデータ(STL)に変換できます。
3次元データをMagicsで光造形用のSTL(STereo Lithography)データに変換します。

STL(STereo Lithography)データとは
三次元の立体造形物のすべての面が三角形の多面体で、近似した立体像の形状を表現できるソフトで造形(rapid prototyping)の処理では事実上の標準とされているデータ処理の形式です。
光造形機ではこの立体的なデータをスライス状のデータに変換し、輪切りにしたデータで造形物を製作します。


画面に表示されているのがSTLデータです。人形の表面が三角形で覆われているのが良くわかります。
このように光造形等の立体物を製作する場合、造形用のSTL(STereo Lithography)データに変換する必要が
あります。

日本ウィードでは、IGES、CATIAv4、CATIAv5、Pro-E、STL、STEP、Parasolid等のデータをSTLデータに変換し、光造形・粉末造形の試作モデルを製作致します。

光造形機で製品ができるまで
▼光造形が出来上がったところです。  光硬化樹脂に半分浸かった状態です。   ▼完全に光硬化樹脂の液体から出した状態です。形状を維持させるための構造がわかります。

▼仕上げ前のモデルになります。   ▼2次硬化させ、洗浄・仕上げをする事で
完成です。光造形では複雑な形状を短時間
で製作する事が可能です。
光造形で製作した試作モデルです。

光造形の材料

■弊社での光造形の樹脂は3タイプ(エポキシ系の樹脂)

アクリル相当 透明度の高い樹脂になります。
PP相当 レンシェープSL7545
柔軟性が有り割れにくい素材です。
PC相当 Accura60
ポリカーボネートに良くにた特性をもった透明度と強度が有る素材です

光造形樹脂 ポリカーボネート相当とは
光造形の樹脂のなかで比較的強度を持った材料でポリカーボネートに似た特性と外観を備えた透明な樹脂になります。
日本ウィードでは光造形でポリカーボネートによく似た特性を持つ樹脂を導入しております。これにより、外観のデザイン用のモックアップと嵌合チェックも兼ねた耐久性のある部品の製作が可能になりました。
外観評価モデル・機構用の嵌合確認の評価モデル・簡易評価治具など製作できます。
ポリカーボネート相当なのでツメ・ボス・リブの形状も今までの光造形の樹脂より丈夫ですので使用用途は広がっております。

●ポリカーボネート相当の光造形樹脂 Accura 60 光造形の材料(技術データ) 参照 
・機械特性(参考)詳細はAccura60(技術データ)でご確認願います。

光造形 ポリカーボネート相当の曲げ・強度の技術データ(2次硬化処理後)(代表値)
測定項目 測定条件 測定値
引張強さ ASTMD638 58〜68Mpa(8410〜9860 PSI)
引張弾性率 ASTMD638 2690〜3100Mpa(390〜450KSI)
破断時伸び(%) ASTMD638 5〜13%
曲げ強さ ASTMD790 87〜101Mpa(12620〜14650 PSI)
曲げ弾性率 ASTMD790 2700〜3000Mpa(392〜435KSI)

光造形樹脂PP相当とは
光造形の樹脂の中でも強度と粘りとを持ち合わせた樹脂になります。

光造形 PP相当 レンシェープ SL7545(UV硬化後)
測定項目 測定条件 測定値
引張強さ ASTMD638 35〜40Mpa(5,000〜5,700 PSI)
引張弾性率 ASTMD638 1400〜1900Mpa(200〜275KSI)
破断時伸び(%) ASTMD638 12〜21%
曲げ強さ ASTMD790 50〜55Mpa(12620〜14650 PSI)
曲げ弾性率 ASTMD790 1390〜1560Mpa(200〜225KSI)

光造形を活用した試作モデルの製作までの流れ
各形式でのデータ入手→STLデータの作成→光造形機で製作→洗浄・サポートの除去→仕上げ→データと造形物の照合→塗装等の表面処理となります。
データ量にもよりますが3日から7日程度でお客様にお渡しする事が可能です。

大型光造形機のメリット
大型の光造形システムiPro8000を導入致しました。3D SYSTEMから発売された最新鋭の大型光造形装置です。
テーブルサイズはL650mm×W750mm×H550mmになります。今までに製作ができなかった強度に優れた大型の部品が接着せずに一体造形で製作可能です。
プリンター・券売機等の筐体のカバー等が一体造形で製作できます。
テーブルサイズの小さいもので製作した場合、接着した部分が弱く、割れ等が発生していました。一体造形で製作した場合、強度に優れた大型の部品が製作できます。
光造形の樹脂は強度に優れたポリカーボネート相当になりますので強度が必要なカバー類に使用可能です。
使用用途
・外観確認用のデザインモックアップ
・機構用のモックアップ
・真空注型用のマスター
・鋳造用のマスター
・可視化評価用のモデル
・展示会用のサンプル
・検査用の治具
・実験用のパーツ
※複雑形状のパーツを短時間で製作する事が可能です。また、塗装・シルク印刷も可能です。

■データ形式
光造形を製作するにはSTL(STereo Lithography)形式のデータが必要になります。
IGES CATPart STP Pro-E DXFなどからSTLに変換することも可能です。
図面から三次元データ化する事も可能です。

使用用途

■真空注型用のマスターモデル デザインモック・機構用モック


光造形とは
光造形のメリット
光造形を活用した試作加工方法とは
日本ウィードの光造形の特徴
光造形機の種類
大型光造形機 SLA iPro8000 テクニカルデータ
STL(STereo Lithography)データとは
光造形機で製品ができるまで
光造形の材料
大型光造形機のメリット
使用用途






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