International Manufacturing Technology Show (IMTS) 2022 の 2 日目では、3D プリンティングで長年知られていた「デジタル化」と「自動化」が、業界の現実をますます反映していることが明らかになりました。
IMTS の 2 日目の初めに、キヤノンのセールス エンジニアであるグラント ザホルスキー氏が、メーカーが人材不足を克服するために自動化がどのように役立つかについてセッションの司会を務めました。ショールーム企業がコスト、リードタイム、形状を最適化しながら人間の発明を最小限に抑えることができる主要な製品アップデートを発表したことが、イベントの雰囲気を決めたのかもしれません。
メーカーがこの変化が自社にとって何を意味するのかを理解できるように、3D プリンティング業界の Paul Hanafi 氏は 1 日かけてシカゴでのライブ イベントを取材し、IMTS からの最新ニュースを以下にまとめました。
自動化におけるその他の進歩 3D プリンティングの自動化を支援するために多くのテクノロジーが IMTS で導入されましたが、これらのテクノロジーは非常に異なる形式も取られました。たとえば、シーメンスのカンファレンスで、積層造形ビジネスマネージャーのティム・ベル氏は、製造のデジタル化に関して「3D プリンティングより優れた技術はない」と述べました。
しかし、シーメンスにとってこれは、工場設計をデジタル化し、シーメンス・モビリティの補助技術を使用して900を超える個々の列車の予備部品をデジタル化し、オンデマンドで印刷できるようになることを意味します。ベル氏は、「3Dプリンティングの産業化を加速」し続けるために、同社はドイツ、中国、シンガポール、米国にオープンした革新的なCATCHスペースに投資していると述べた。
一方、3D Systems が所有するソフトウェア開発者 Oqton のゼネラルマネージャー、Ben Schrauwen 氏は、同社の機械学習 (ML) ベースのテクノロジーによって部品の設計と製造のさらなる自動化がどのように可能になるかを 3D プリンティング業界に語った。同社のテクノロジーは、さまざまな機械学習モデルを使用して、組み立て結果を最適化する方法で工作機械と CAD ソフトウェアの設定を自動的に作成します。
Schrauwen 氏によると、Oqton 製品を使用する主な利点の 1 つは、どの機械でも金属部品を「修正なしで 16 度のオーバーハング」で印刷できることです。同氏によると、この技術はすでに医療・歯科業界で勢いを増しており、石油・ガス、エネルギー、自動車、防衛、航空宇宙業界でも間もなく需要が見込まれるという。
「Oqton は、完全に接続された IoT プラットフォームを備えた MES をベースとしているため、実稼働環境で何が起こっているかを把握しています」と Schrauwen 氏は説明します。「私たちが最初に参入した業界は歯科でした。今、私たちはエネルギー分野に動き始めています。私たちのシステムには非常に多くのデータが含まれているため、自動認証レポートの生成が簡単になります。石油とガスはその好例です。」
航空宇宙アプリケーション向けの Velo3D と Optomec Velo3D は、印象的な航空宇宙プリントで展示会に常連であり、IMTS 2022 でも期待を裏切りませんでした。同社のブースでは、サファイア 3D プリンタを使用して内部サポートなしで発射装置用に製造することに成功したチタン製燃料タンクを展示しました。
「従来はサポート構造が必要であり、それを削除する必要がありました」と Velo3D の技術ビジネス開発マネージャーのマット カレシュは説明します。「そうすると、残留物によって非常に粗い表面ができてしまいます。削除プロセス自体も高価で複雑になり、パフォーマンスの問題も発生します。」
IMTS に先立ち、Velo3D は M300 工具鋼がサファイア用として認定されたことを発表し、この合金で作られた部品を初めてブースで展示しました。この金属の高い強度と硬度は、射出成形用の印刷を検討しているさまざまな自動車メーカーだけでなく、工具製造や射出成形での使用を検討している他の自動車メーカーにとっても興味深いと言われています。
他の場所では、航空宇宙に焦点を当てた別の発表で、オプトメックはホフマンの子会社と共同開発した最初のシステム、LENS CS250 3D プリンターを発表しました。完全に自動化された生産セルは単独で動作することも、他のセルと連結して個々の部品を製造したり、摩耗したタービンブレードなどの建物を修理したりすることもできます。
これらは通常、メンテナンスおよびオーバーホール (MRO) 向けに設計されていますが、オプトメックの地域セールス マネージャーのカレン マンリー氏は、材料の認定にも多くの可能性を秘めていると説明します。このシステムの 4 つの材料フィーダーは独立して供給できるため、「粉末を混合する代わりに合金を設計して印刷することができ」、耐摩耗性のコーティングを作成することもできると彼女は言います。
フォトポリマーの分野では 2 つの開発が目立っています。その 1 つ目は、Stratasys の子会社である One 3D プリンタ、Origin 用の P3 Deflect 120 の発売です。親会社であるオリジン社とエボニック社との新たなパートナーシップの結果、この材料は最大 120°C の温度で部品の熱変形を必要とするプロセスであるブロー成形用に設計されています。
この材料の信頼性は Origin One で検証されており、エボニックによれば、そのテストでは、このポリマーが競合する DLP プリンタで製造される部品よりも 10% 強い部品を製造できることが示されており、これにより Stratasys は、このシステムの魅力、つまり強力なオープン材料認定がさらに広がると期待しています。
機械の改良に関しては、最初のシステムがサンゴバンに出荷されてからわずか数か月後に、Inkbit Vista 3D プリンターも発表されました。Inkbit CEOのDavide Marini氏は展示会で、「業界では材料のブラストはプロトタイピングのためのものだと信じられている」と説明したが、同社の新しい機械の精度、量、拡張性はこれを事実上裏切っている。
この機械は、溶けるワックスを使用して複数の材料から部品を製造することができ、そのビルドプレートは最大 42% の密度まで充填することができ、マリーニ氏はこれを「世界記録」と表現しています。同氏はまた、その線形技術により、このシステムはいつかロボットアームなどの補助装置とのハイブリッドに進化するのに十分な柔軟性を備えているとも示唆しているが、これは依然として「長期的な」目標であるとも付け加えた。
「私たちは画期的な進歩を遂げ、インクジェットが実際に最高の生産技術であることを証明しています」とマリーニ氏は結論づけています。「現在、ロボット工学が私たちの最大の関心事です。私たちは、商品を保管して発送する必要がある倉庫のコンポーネントを製造するロボット会社に機械を送りました。」
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画像はIMTS 2022期間中のシカゴのマコーミック・プレイスの入り口を示しています。写真: Paul Hanafi。
ポールは歴史とジャーナリズム学部を卒業し、テクノロジーに関する最新ニュースを学ぶことに情熱を持っています。