TEI、VX4000 3D プリンタを購入することで Voxeljet とのパートナーシップを拡大

バインダー ジェット 3D プリンター メーカーの Voxeljet と Tooling & Equipment International (TEI) は、提携を拡大し、3 台​​目の VX4000 3D プリンターを TEI に販売しました。

General Motors のベンダーとして、TEI は世界最大の 3D サンド プリンターを使用して、キャデラック CELESTIQ 用の大型軽量構造部品の連続生産用の鋳造コアを開発しています。 OEM メーカーは、部品の開発と製造に 3D プリンティングを組み込むことで、まったく新しい、機能が最適化された設計を実現できます。 ベンダーは、3D プリントされたコアを確立された製造ラインに迅速かつ適応的に組み込むことで利益を得ることができます。

「TEI を米国におけるサンド 3D プリンティングの強力なパートナーおよびユーザーとして迎えることができてうれしく思います。3 台目の VX4000 プリンタの購入は、ミシガン州リヴォニアにある TEI の企業サイトでの以前のシステム設置に基づいて構築され、会社が急速に成長し、このようなユニークなプロジェクトを提供してください」とボクセルジェット・アメリカ社のマネージング・ディレクター、マイケル・ドハティ氏は述べています。

Voxeljet と TEI を使用した大型構造コンポーネントの鋳造

エンジニアリングおよび製造業界向けの非常に複雑な鋳造のリーダーである TEI は、2018 年以来、voxeljet と協力してきました。 500,000 リットルを超える 3D プリント砂の 3 年間の大量契約として始まったものは、両事業にとって大きな成功を収めました。

TEI は、同社が 3 台の voxeljet VX4000 3D プリンタを所有する唯一の米国拠点の企業であると主張しています。これらのプリンタの造形体積は 4 x 2 x 1 メートルで、世界最大の 3D サンド プリンタとなります。 TEI は、3 番目の VX4000 を追加することで、AM 容量を年間最大 250 万リットルまで増加しました。 これにより、米国企業は、全電動キャデラック CELESTIQ のアンダーボディ構造用の軽量部品の連続製造など、より技術的に挑戦的なプロジェクトを追求できるようになりました。

Voxeljet は、各鋳造品が最大 40 個のコンポーネントを置き換えると主張しています。 斬新なアンダーボディ構造は、6つの高精度サンドキャストアルミニウム製大型パーツで構成されています。 TEIは、製造時にすべての内部コアにAM技術を使用し、複雑な構造を可能な限り「経済的かつ軽量」に実現します。 これにより、従来のプロセスでは経済的に実現不可能な強化特性を中空セクションに組み込むことが可能になります。 各車両のアンダーボディは、51 個の積層造形された砂中子を使用して構築されています。 これらは VX4000 プリンタで印刷され、一晩で複数の車両セットの数百の内部コアを印刷できます。 中子は印刷後に平らにされ、耐火コーティングで覆われ、砂型に入れられ、最終的には低圧充填プロセスを使用して鋳造されます。 通常の打ち抜き構造と比較すると、6 つの鋳造品それぞれにより、コンポーネントの総数が 30 ～ 40 個減少します。

各構造部品の界面は完全に機械加工されているため、6 つの鋳造品を正確に組み立てることができ、アセンブリ製造の非常に厳しい公差を維持できます。 VX40000 3D プリンタにより、重量と設計が最適化された軽量部品の短納期が可能になります。 VX4000 3D プリンタでの大判モールドとコアの印刷により、従来の製造と比較して、製造がよりシンプルかつ迅速になり、コスト効率が高くなります。 製造する部品が大幅に減り、組み立て作業が簡素化され、迅速化されます。

「ツールを不要にし、VX4000 プリンタの大量のビルドボリュームを活用することで、納期を大幅に短縮し、最適化されたトポロジを備えた軽量コンポーネントを生産できます。これは従来の方法では不可能です。」と TEI の社長、オリバー ジョンソンは述べています。

さらに、3D サンド プリントにより、まったく新しいデザインと軽量構造が可能になります。 その結果、航空宇宙および自動車分野で重要な、幾何学的に最適化された部品が製造されます。 サプライヤー統合にとって重要なこと: VX4000 3D プリンターを使用すると、新しい機能に最適化された設計を簡単かつ迅速に実現でき、印刷されたコアを現在の生産に簡単に組み込むことができると Voxeljet は主張します。

「私たちは共に、工業製造における積層造形技術をさらに確立し、連携を強化していきます。当社独自の3Dプリンティング技術で同社をサポートし、当社のプリントキャスティング技術が生産に入り、前例のないデザインを可能にしていることを改めて示すことができることを誇りに思います。」ドハティ氏は付け加えた。

サンド 3D プリンティングを推進する企業

以前、建築設計会社 Precht と Mamou-Mani Architects は 3D プリントを使用して、サウジアラビアで 2 つの実装を作成しました。 最初のインスタレーションである Sandwaves は、サンド 3D プリント技術を採用しており、リボン状のパターンで織られた格子構造が特徴です。 2 番目のコンポーネントは、標準的な押し出しベースの方法を使用して 3D プリントされた、Pixel Gate と呼ばれる積み重ねられた立方体セットです。

さらに、産業用 3D プリンターのプロバイダーである ExOne は、ドイツのデュッセルドルフで開催された 2019 GIFA 国際鋳物見本市で、新しい産業用サンド 3D プリンターである S-Max Pro のデビューを発表しました。 ExOne は、S-Max Pro に加えて、Siemens との提携も発表しました。 シーメンスのソフトウェアおよび自動化テクノロジーのデジタル エンタープライズ ポートフォリオは、両社のコラボレーションの一環として ExOne の 3D プリンタに統合されることが予想されていました。 S-Max Pro は、速度、信頼性、精度に重点を置き、プロトタイピングおよび工業用連続生産を目的としています。 シーメンスのデジタル エンタープライズ ポートフォリオは、システムがインダストリー 4.0 の利点を活用して、鋳造、航空宇宙、自動車、エネルギー、その他の市場の産業ユーザーの利益を支援するために実装されました。

今後 10 年間の 3D プリンティングの未来はどうなるでしょうか?

今後 10 年間に積層造形分野で取り組む必要があるエンジニアリング上の課題は何でしょうか?

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フィーチャー画像は、印刷プロセス中の VX4000 のビルド スペースを示しています。 画像はTEI経由。

ジャーナリズムの背景を持つエイダは、フロンティア テクノロジーとその広い世界での応用に強い関心を持っています。 Ada は、航空宇宙、自動車から医療、歯科に至るまでの 3D プリンティングの側面について報告しています。