添加物製造技術開発

発売日:2021-02-02

3次元cadモデルデータに基づく加工技術であり,材料を添加して層ごとに製造される。伝統的な材料の切断、研削、研削、その他の加工技術(減算生産と呼ばれる)と比較して、付加的な製造は " ボトムアップ " 製法

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付加的な製造装置は、最新のマイクロコンピュータ技術と密接に関連している。部品の3次元データにより駆動される。3次元データを受信した後、加工工程に変換して部品を直接製造する。同時に,コンピュータ・ソフトウェアやハードウェア技術の発展に伴い,付加的な製造技術の含意が深まってきている。現在の添加物製造技術は、主として以下のように実現される。

1 .薄い感光層の表面を走査するために紫外線を用いた光硬化印刷法では、ある層の薄層が発生する毎に、底部から層が形成される。光硬化印刷の利点は,原料の高い利用率(100 %近く),高次元精度,優れた表面品質である。これは、複雑な構造を持つモデルを作成するために使用することができ、印刷装置は、サイズと重量が小さいです。欠点は原料の種類が限られていることである。

2 .選択&φ116;IVEレーザ焼結印刷、すなわち、高パワーレーザを使用して粉末を加熱して焼結させる。選択レーザ焼結プロセスの利点は,焼結性プラスチックとナイロンを除いて広範囲の材料である。ポリカーボネートのような非金属材料は金属材料上に印刷されることもできて、印刷の間、支持の必要がなく、印刷された部品は機械的な特性および高い強さを有する。欠点としては、粉末材料が比較的緩やかであり、印刷精度が制御困難であり、印刷装置が高価である。

3 .溶融デポジション印刷は、溶融した後、ノズルからプラスチック材料を圧搾し、所定の位置に堆積して固化し、形成するためのホットメルトノズルを使用する。それは " 歯磨きを絞る " . この印刷方法は安価で小型であり、比較的操作が難しい。これは、家庭やオフィスの印刷に適しています。欠点としては、成型部の表面が明らかなストライプを有し、製品層間の接合強度が低く、反応速度が遅いことである。

4 .3 D印刷。これはインクジェットプリンタのノズルと同様の加工方法である。このプロセスは、レーザ焼結プロセスをノズル付着に変えた以外は、選択&押印116 IVEレーザ焼結と同様であり、ラスタースキャナを接着ノズルに変更する。3 D印刷の利点は印刷速度が速く、コストが低いことであるが、印刷物の機械的強度が低いという欠点がある。

添加物製造技術の実用化後,迅速に多くの分野で使用された。軍事分野では航空宇宙分野で最初に付加的な製造技術が適用され,海軍工廠の製造現場に普及し始めた。現在,添加物製造技術の主な用途は以下の通りである。

小型キー部品の製造,特にセンサの製造は,合金を溶融した後,電子ビームで溶融し,その性能と製造コストを考慮してセンサの基本構造を得ることができる。

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添加物製造技術は、複雑な型および設計モデルを製造するために用いることもできる。三次元インクジェット印刷技術を使用して,印刷するサンプルの3次元cadファイルを設計する必要があり,設計から完成までの25週間から10週間までの時間を短縮した。

軍事機器の修理に使用。現在の添加物製造技術のキー開発方向である。製造工程においては,加工された損傷部分の迅速な補修,機器サービス中の故障部品の迅速な修理には,付加的な製造技術を用いることができる。部品の修理は、幾何学的および機械的特性の回復を含む。付加的な製造技術を使用して製造した後、少量のフォローアップ処理を行った後、使用可能なレベルにすることができ、高効率で低コストで部品を再製造することができる。航空の分野では、この技術は戦闘機や装備を空港ですぐに修理することができる。船舶の分野では,この技術は船舶巡航の設備に対してより多くの保護を提供できる。

現在のところ,補足技術には,レーザ/アーク/プラズマ直接付着補修プロセスにおける主要因子の検出と閉ループ制御,直接修理した金属部品の寸法精度,形状精度管理,直接修理の一連の技術的問題を克服する必要がある選択領域補修材等の合金系の設計


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