2014年4月12日土曜日

高速3Dプリンティング技術が予想外に発展している様子

3Dプリンターは造形に時間がかかるため、量産では金型を使用する射出成形にコスト面でかなわない、というのが常識です。ところが、驚くほど高速な3Dプリンティング技術が開発されようとしているようです。

Hss

HSSとSLS

HSS(High Speed Sintring)と呼ばれるこの技術は、パウダー状の樹脂をレーザーを使って焼結するSLS方式の亜種です。SLSがレーザーを使って、FDM方式と同様にツールパスに沿って造形するのに対して、HSSは(2D)プリンターでおなじみのインクジェットを使って、平面を一気に焼結できます。



HSSは樹脂が溶融する手前の温度まで昇温したパウダーベッドにインクジェットで吸熱材を印刷します。その後IRランプで加熱してやると、吸熱材を塗布したところだけが溶融し焼結します。焼結が終わると、レイヤーの上に新しいパウダーを敷き、再度印刷と加熱を繰り返すことで立体を造形します。1レイヤーあたりにかかる時間は現状18秒ですが、将来的には1レイヤー5秒まで短縮する事を目指しています。

私が今Rep2で造形してる550レイヤーの部品が4時間近くかかりそうな様子ですが、HSSであれば1時間未満で完了する計算です。しかもHSSはベッド全体を使って造形するので、大きいサイズの部品でも時間は変わりませんし、複数個/複数種類取りも可能です。

もちろん射出成形はもっと高速なので、それにはかなわないのですが、3Dプリントが射出成形よりローコストになる製造数が増えそうです。

まだまだ表面仕上げや色等、射出成形にかなわない要素が多いですが、HSSが製造スピードを大きく改善させようとしているのを見ると、量産は射出成形、3Dプリンターは試作、という住み分けも絶対ではないなと感じます。市場も3Dプリントが得意とする少量生産のニーズが拡大するでしょうし、Additive Manufucturingもあながちキワモノではないかもしれないですね。

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