序章
金属部品は常にインベストメント鋳造技術で製造されていますが、成形コストの問題があります。非常に低コストで大型の金属部品を製造するために、 FDM技術 さまざまな特徴を持つ従来の製造技術では作成できないキャスタブル パターンを作成します。この記事では、FDM パターンの利点と、このプロセスを次のような代替テクノロジにいつ適用するかについて説明します。 DMLSまたはCNC.
金属部品製造
少量の金属部品の生産、インベストメント キャスティング、 CNC加工 と DMLS すべて実行可能なテクノロジーです。それぞれの製造方法の利点を以下にまとめます。どの方法が最も適しているかは、最終的な部品の形状によって決まることに注意することが重要です。これは、意思決定の一般的なガイドラインです。
金属部品の 3D プリント技術
DMLS
DMLS は粉末床融合技術であり、寸法精度の高い金属部品の製造に広く適用されています。この技術により、非常に複雑な形状設計の部品を作成できます。その設計の自由度により、自動車や航空宇宙など、重量の最適化と優れた性能が重要となる多くの業界で採用されるようになっています。 DMLS は、アルミニウムやステンレス鋼などの幅広い金属から、チタンなどの高密度および医療産業における生体適合性金属から部品を製造できます。 DMLS の主な制限は、コストが高く、造形サイズが小さく、リードタイムが長いことです。 DMLS 部品には、歪みや反りの可能性を減らすためのサポート構造も必要であり、印刷後に除去する必要があります。
インベストメント鋳造
インベストメント キャスティングでは、ワックス パターンを適用して鋳造用の型を作成します。残留物のないきれいな焼き付きがあります。次のプロセスを含みます。
- 3Dプリントパターン
- 金型組立
- シェルビル
- バーンアウト
- 注ぐ
- 中断する
- 切り落とす
- 完成品
少量のインベストメント鋳造の場合、通常のパターンは CNC 機械加工によってワックス ブロックから機械加工されます。より大きなシリーズの場合、金型は金型によってワックスをキャストすることによって機械加工されます。この生産には非常に長い時間がかかるため、成形は非常に高価な投資です。
3D プリントは、鋳造材料からパターンを生成するために、インベストメント キャスティング アプリケーションと組み合わせて定期的に適用されます。キャスタブル 3D プリントは、歯科および宝飾業界で一般的であり、通常のプロセスは SLA です。このバット光重合技術は、非常に滑らかな表面と非常に細かいディテールを備えた部品を製造できます。 SLA の主な制限は、ビルド サイズ、大きなパターンの高コストです。より大きな金属部品の場合、キャスタブル FDM は費用対効果が高く迅速なソリューションを提供します。
キャスタブル FDM
より大きな金属部品については、 SLA レジンのコストが高く、SLAマシンのビルドサイズが限られているため、パターンを作成することは現実的ではありません.キャスタブル FDM 迅速な部品印刷のための低コストのソリューションを提供します。 FDMは、微細な液滴研磨により滑らかな表面を提供できる材料押出技術です。高品質のインベストメント鋳造の要件を満たすために。
インベストメント鋳造パターンに FDM を適用することには、いくつかの多くの利点があります。
- 低コスト: FDM は 3D プリントの最も安価な方法であり、ツールのコストが不要です。
- 大きな造形サイズ: FDM プリンターは、DMLS および SLA マシンよりも造形サイズが大きくなります。さらに、FDM 材料は安価であり、部品サイズが大きくなると、他の技術よりも競争が激しくなります。