日本3Dプリンター株式会社

導入事例

AMT PostPro 3D を使用した CFR 複合部品の後処理

  • Markforged
  • 製造業

オニキスのパーツはもっと滑らかになる

Markforged パーツは、FDM方式のAMの中では高い強度を誇るだけでなく、均一な表面仕上げも備えています。連続繊維強化素材がパーツに強度と剛性を与え、Onyx に使用されている短い炭素繊維をバランスよくブレンドすることで、精度、耐久性、特徴的なシルクのように滑らかな表面仕上げが実現します。

ナイロンベースのポリマーをベースにした Onyx は、溶剤や石油化学製品に対しても強い耐性があります。これは、部品が潤滑剤や洗浄剤にさらされることが多い製造業のお客様にとっては功を奏しますが、アセトン蒸気スムージングなどの危険な化学的後処理技術の環境下では機能しないことも意味します。

従来の後加工とAMTの技術

特定のアプリケーションでは、部品上の流体の流れを助けたり、表面を何かで覆ったりり、美観を改善したりするために、さらに細かい表面仕上げが望ましい場合があります。
Onyx パーツの表面仕上げをさらに向上させたい場合、最近まで次のオプションしかありませんでした。

1.ガラスビーズブラストやサンディングなどの研磨剤による機械的後処理

これは良い結果をもたらしますが、一般的には多大な労働力を必要とし、再現精度が高いとは言えません。熟練した労働力が必要なため、費用のかかるサービスになる可能性もあります。

2.気化した硝酸や酢酸などの過酷な溶剤を使用した化学的後処理

過酷な化学薬品は、多くの場合、一般的な顧客にとって実用的ではない特殊な設備の準備を必要とします。酸はナイロンを分解するため、これも部品を劣化させる傾向があり、脆化や強度の低下の原因となります。現実的には、このサービスを実行する施設や取引先が既にない限り、このソリューションを簡単に選択するには至れません。

シンプルで自動化されたプロセスを誇るAMTの PostPro 3D システムに関して調査をしてみました。

最初のテストでは、ASTM 標準のドッグボーンの限られたテスト スイートを使用しました。結果は、表面粗さの低減に加えて、AMT の化学気相スムージングが機械的特性には悪影響を与えなかったことを示しています。場合によっては、AMT プロセスを経た後、パーツの弾力性が向上したり、平均してわずかに強くなったりしました。
※表面処理や強度結果はパーツ形状によって異なる場合があります。

AMT は、PostPro 3D テクノロジーの背後にあるプロセスと、Onyx やその他のさまざまな熱可塑性ポリマーを滑らかにする物理化学プロセスの組み合わせである蒸気スムージング プロセスについて説明します。

AMTの技術

AMT の PostPro 3D は、特許取得済みの化学蒸気平滑化プロセスを使用して、AMで造形された熱可塑性プラスチックを効果的かつ効率的に後処理します。PostPro 3D は、パーツの形状や機械的特性を損なうことなく、再現性のある滑らかなパーツを実現します。表面の欠陥は視線の問題のない部品から消去され、内部の空洞のある複雑な形状でも効果的に密閉されます。

部品は処理チャンバーに吊るされ、制御された量の溶剤蒸気にさらされます。蒸気は部品上で凝縮し、表面のポリマーと相互作用して表面をリフローさせます。時間が経つと、機械が再び熱くなり、溶媒が再気化して、部品と処理チャンバーから抽出されます。その後、パーツは処理チャンバー内で完全に乾燥され、新たに平滑化された表面が残ります。

(AMTで加工した) Onyx パーツは驚くべきもので、予想をはるかに超えていました。 積層間を本質的に排除することで、200 ミクロンで造形を開始して、パーツをより高速に完成させながらも、優れた表面仕上げを実現できます。
“The Onyx parts we have run turned out amazing and exceeded any expectations I had. It essentially eliminates any layer lines which allows us to run parts faster by printing them at 200 microns and still achieve a great surface finish.”
– Pete Kootstra, Re3DTech Director of Engineering

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