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 粉末造形

粉末造形とは

微細ナイロンパウダー(ナイロン12相当)にレーザーを照射し、焼結・溶解し結合 し製造していくシステムで、3Dプリンタの一種です。
3D次元CADデータから複雑な形状のナイロンパーツをレーザー溶融粉末造形システムにより製造できます。
複雑な形状の試作品や小ロットの量産品まで幅広く製造できます。
自動車・鉄道・航空などの業界の試作部品としては様々な部分で使用され、評価用のテストパーツ・デザインなどの意匠面の実装パーツとして使用されています。
試作部品としては複雑な形状のパーツが短納期で製作でき応用可能な為、試作加工技術としては最良な方法といえます。

粉末造形を活用した試作加工方法とは

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、複雑な立体造形物を短納期・低価格で製作する製造方法です。
粉末造形でデザイン評価の部分モデル・プロトタイプの製作もしており実績があります。
量産前での問題点の洗い出しのための製作加工法としては粉末造形・光造形が優れています。

日本ウィードの粉末造形の特徴
 
弊社の粉末造形機は他より大型の機械を所有しています。
強度が必要で分割したくない!
一体造形で製作したい!
PPライクの粉末造形をしたい!
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。
▼粉末造形機のテーブルの内部が確認できます。レーザーで粉末のパウダーを溶かしローラーで均しているところです。

プロダクション3Dプリンタ 3Dsystems sPro60 HD-HS

最大造形エリア(X:Y:Z)
381mm × 330mm × 437mm
PPライクはこちらのみ対応となります。


3Dsystem sPro60 HD-HS テクニカルデータ

型名 sPro 60HD-HS
造形容量(XYZ) 381×330×437mm,57.5L
パウダーレイアウト 精密逆回転ローラー
積層厚範囲(代表値) 最小0.08mm;最大0.15mm,(0.1mm)
イメージングシステム ProScanDXデュアルモード
ハイスピード(デジタル)
描画速度(実効値) 6m/s及び12m/s
レーザーパワー/方式 70W/CO2
造形速度 1.8L/時

大型粉末造形システム SLS 3Dsystems pro230

最大造形エリア(X:Y:Z)
550mm × 550mm × 750mm
日本ウィードでは大型粉末造形機を所有して います。
最大造形エリアはW550×L550×H750 の粉末造形機により、強度に優れた ナイロン造形品で製作可能です。
自動車関係(外装・内装)・電機・通信器関連の試作に幅広く利用されております。
表面処理は、お客様の御要望に合わせ、含侵処理・ブラスト処理・塗装仕上げ+シルク印刷の対応も可能です。

大型粉末造形機SLS 3Dsystems pro230 テクニカルデータ

最大造形容積(XYZ) 550mm×550mm×750mm
積層厚 0.1mm〜0.15mm
パウダー積層法 カウンターローラー法
スキャニングシステム デジタルスキャニング
スキャンスピード 10m/sec
レーザー 70ワット CO2
温度制御法 インテリジェントサーマルコントロール

粉末造形の材料

粉末造形のPAプラスチックは3D SYSTEMSのDuraFormPAとDuraFormEX(PPライク)を使用しております。
耐久性のあるポリアミド(ナイロン)材料を使用していますので機械試験や機構用部品として試験できます。

レーザー溶融粉末造形(SLS)システム 材料データ DuraFormPA(代表値)
測定項目 測定条件 測定値 測定値(米国)
比重 ASTMD792 1.00g/cm3 1.00g/cm3
吸湿性・24時間 ASTMD570 0.07% 0.07%
引張り強さ(降状) ASTMD638 N/A° N/A°
引張り強さ(極限) ASTMD638 43Mpa 6237psi
引張り弾性率 ASTMD638 1586Mpa 230ksi
降状時伸び ASTMD638 N/A° N/A°
破断時伸び ASTMD638 14% 14%
曲げ強さ(降状) ASTMD790 N/A° N/A°
曲げ強さ(極限) ASTMD790 48Mpa 6962 psi
曲げ弾性率 ASTMD790 1387Mpa 201 ksi
詳細は下記DuraFormの材料PA技術データをご参照願います。
粉末造形のDuraForm PAの技術データ
粉末造形のDuraForm EXの技術データ

大型粉末造形のメリット

一般的な造形エリアは381mm × 330mm × 457mmが一番多く普及しているようです。
日本ウィードが所有する粉末造形のサイズは550mm × 550mm × 750mmと大型の造形機になります。
自動車・建機・航空関係は大物の部品も多く今まで殆ど分割し接着して部品を作っていました。しかし、意匠面においては見栄えも悪くなります。
弊社の大型粉末造形なら他社で一体造形できない大物の部品も分割・接着痕もない綺麗な地肌の製品が製作できます。

■機能
大型粉末造機により大型サイズの強度のあるパーツを分割・接着なしで造形できます。
位置精度を保ち高速で粉末(ナイロン)造形が可能。
システムの自動化によりナイロンパウダーがリサイクル可能で低コストで製品を製造低コストな製造品のご提案。

■特徴
複雑なパーツを短時間に製作する事が可能。
金型製作なしで強度に優れたナイロン製のプラスチックパーツが製作可能。
金型に移行する前の外観確認・嵌合確認などのテストパーツとして使用可能。
形状確認や組立ての作業性の確認。機能などチェックできます。自動車・建設機械鉄道など分野では試作品として既に実証済みです。

■用途
耐久性のあるナイロン造形により、設計確認用のデザインモデル及び機構用の確認モデルとして使用可能です。
多品種少量生産の製造品としても使用可能。
含浸処理をする事によりタンク・ロートなど液体を入れる形状も製作可能です。
・自動車グリル
・ホイールキャップ
・インテークマニホールド
・ヘッドカバー
・シフトノブ
・コンソールボックス
・シート
・センターピラー
・ガソリンタンク
・エアークリーナー
・ファン
・スクリュー
・ヘッドランプ
・各種筐体
・人体骨格モデル
・標本
・人形
▼ファンのサンプルです。

▼ 人形のサンプルです。

■データ形式
粉末造形を行うには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。
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。
図面から3Dデータを製作できます。

■試作加工方法として
短納期で複雑な立体物を製作できる試作技術となります。デザイン評価・機能評価も含めある程度の強度を持った素材で製作できますので自動車関連の試作評価部品としては広く使用されています。
低価格で開発段階の部品が目視チェックでき、実際に組付け評価も可能です。
【粉末造形品のサンプル】

▲粉末造形で作成した
カゴのサンプルになります。


▲自動車の部品です。


▲3〜4cmくらいの部品になります。
大物部品から小物部品まで
対応可能です。

粉末造形とは
粉末造形を活用した試作加工方法とは
日本ウィードの粉末造形の特徴
大型粉末造形機SLS 3Dsystems Pro230 テクニカルデータ
粉末造形の材料
大型粉末造形のメリット
データ形式







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