複雑な産業用プロトタイプ部品のためのSLA 3Dプリントサービス

複雑な産業用部品は、CADデータだけでは評価が難しいことがよくあります。設計に大きな円形部分、補強リブ、取り付けボス、開口部、異なる高さの表面が組み合わさると、物理的なプロトタイプは画面上では判断が難しい問題を明らかにすることができます。

この米国の産業プロジェクトでは、お客様は、設計をさらに進める前にテスト用のプロトタイプ部品10個を注文されました。当社は、SLA 3Dプリントを使用して部品を製造し、プリント工程は約3日間です。

このプロジェクトは、ラピッドプロトタイピングが最も役立つ例です。単にモデルを迅速に作成するだけでなく、設計がまだ変更可能な間に、エンジニアリングチームが実際に作業できる部品を提供します。

プロジェクト詳細

シンプルなジオメトリではなく、機能を中心に設計された部品

このコンポーネントで際立っているのはそのジオメトリです。

本体には、放射状のフィーチャーに囲まれた大きな隆起した円形部分があり、さらに別の円形領域、複数のリブ、取り付け構造、不規則な外側プロファイルがあります。一部のフィーチャーは本体から大きく突き出ており、他のフィーチャーはくぼんだ領域内にあります。

プロトタイプ製造では、これらの詳細が重要です。

単純な長方形のハウジングは、機械加工が比較的容易です。このコンポーネントは異なります。そのジオメトリを減算加工で製造するには、工具アクセス、複数の向き、かなりの材料除去を考慮する必要があります。

初期テストを目的とした10個の部品のバッチでは、お客様はまだ生産プロセスに合わせて設計を最適化する必要はありませんでした。

SLAラピッドプロトタイピングにより、ツーリングを最初に製造することなく、お客様のCADモデルから直接完全なジオメトリを再現することができました。

これにより、お客様は、より大きな製造コミットメントを行う前に、部品を実用的に評価することができました。

この10個のトライアルバッチでSLAが適していた理由

製造プロセスは、プロジェクトの段階に合わせる必要があります。

この時点では、お客様は最終的な大量生産部品ではなく、テスト用の部品を必要としていました。ツーリングを開設すると、コストと現在の設計へのコミットメントの両方が増加する可能性があり、複雑な機械加工ルートは、そのような少量では必ずしも利点を提供しませんでした。

SLAはより直接的なルートを提供しました：

CADモデル → 物理部品 → テスト → 設計フィードバック

テスト後にリブを移動する必要がある場合、取り付けフィーチャーを変更する必要がある場合、またはインターフェースに追加のクリアランスが必要な場合は、お客様は次のビルドの前にCADモデルを変更できます。

この柔軟性は、SLA 3Dプリントが産業製品開発およびエンジニアリングプロトタイプに広く使用されている理由の1つです。

複雑なフィーチャーを1つの統合された部品としてプリントする

積層造形は、複雑なジオメトリへのアプローチ方法も変えます。

切削工具で個々の表面に到達するのではなく、SLAは部品を層ごとに構築します。したがって、リブ、湾曲した遷移、ボス、不規則な外側の形状などのフィーチャーは、同じビルドの一部として製造できます。

これは、すべてのCADモデルを直接プリンターに送信すべきであることを意味するわけではありません。

この複雑さの部品については、まずプリントの向き、サポートの配置、大きなフィーチャーと小さなフィーチャーの関係を考慮します。不適切なサポート配置は、プリント中の安定性に影響を与えたり、後処理中に不要な痕跡を残したりする可能性があるため、長い突起や局所的に薄いセクションには特別な注意が必要です。

製造前に、当社のチームは以下の領域をレビューします：

• 壁とリブの厚さ；
• 突き出た構造；
• 大きな円形の表面；
• 穴と取り付けフィーチャー；
• サポートに敏感な表面；
• 組み立てや適合チェックに使用される可能性のある領域。

目的は、CADモデルに似たものを単に作成するのではなく、プリントされたプロトタイプをお客様の実際の評価に役立つようにすることです。

ファイルからプリント部品まで約3日間

このプロジェクトでは、プロトタイプが継続的な開発プロセスの一部であったため、スピードが重要でした。

10個のバッチのSLAプリント工程は約3日間かかりました。プリントが完了すると、部品はサポート除去、洗浄、検査を経て、米国への出荷準備が整いました。

R&Dプロジェクトでは、この短いターンアラウンドは、プロトタイプのコスト自体よりも大きな影響を与える可能性があります。

トライアルコンポーネントを数週間待つと、組み立て、テスト、設計の決定が遅れる可能性があります。ラピッドマニュファクチャリングは、変更を加える時間がある間に、これらの活動を継続させます。

SLAプロトタイプで顧客が確認できること

これらの部品は、生産部品ではなく、エンジニアリングサンプルとして製造されました。

物理的なプロトタイプが利用可能になったことで、顧客はコンピューター画面では再現が難しい方法で寸法と比率を評価できます。プロジェクトによっては、SLA部品はエンジニアが以下を評価するのに役立ちます：

適合と組み立て
接合部品、開口部、取り付け位置が期待どおりに機能するかどうかを確認します。

機械レイアウト
クリアランス、コンポーネントの位置、さまざまな構造フィーチャー間の関係を確認します。

設計のアクセス性
穴、ファスナー、または内部コンポーネントの周囲の領域が、後で組み立てるのに実用的であるかどうかを判断します。

全体的な形状
複雑なコンポーネントの実際のサイズ、形状、空間的関係を評価します。

設計改訂
ツーリングやより高価な生産プロセスに投資する前に変更を特定します。

これは、1つのコンポーネントがしばしば複数の隣接する機械部品または電子部品の周りで機能しなければならない産業機器にとって特に役立ちます。

単にCADファイルをプリンターに送る以上のこと

信頼性の高いSLA 3Dプリントサービスは、3Dプリンターの操作以上のものです。

カスタム産業プロジェクトでは、お客様提供の3Dファイルから作業し、製造前にジオメトリを確認します。プリントまたは後処理の難しさを引き起こす可能性のあるフィーチャーを特定した場合、ビルドを開始する前に議論できます。

SLAプロトタイププロジェクトの典型的なワークフローは次のとおりです：

CADレビュー → ビルド向き → サポート計画 → SLAプリント → 洗浄とサポート除去 → 検査 → 梱包と出荷

海外のお客様の場合、プロトタイプが検証された後、同じプロジェクトが別の製造プロセスに進む場合があります。設計と必要な数量によっては、CNC加工、真空鋳造、射出成形、またはその他の生産方法が含まれる場合があります。

これにより、プロトタイピングは、生産前の不確実性を軽減するという本来の目的を果たすことができます。

産業開発のためのカスタムSLA 3Dプリント

すべての開発プロジェクトで数百個の部品が必要なわけではありません。

時には5、10、または20個の物理サンプルで、重要な質問に答えるのに十分です：適合するか？組み立て可能か？ジオメトリは実用的か？何か変更が必要か？

このプロジェクトでは、10個のSLA部品により、お客様はCADデータから物理テストまで迅速なルートを確保でき、プリントは米国への出荷前に約3日間で完了しました。

YS Precisionは、産業機器、機械部品、ハウジング、その他の複雑な開発部品向けのカスタムSLA 3Dプリントおよびラピッドプロトタイピングサービスを提供しています。

あなたの3D CADファイル、必要な数量、および意図された用途をお送りください。ジオメトリを確認し、SLAが現在のプロトタイプ段階に適しているかどうかを判断できます。