金属積層造形による「スタート・トゥ・パーツ」のステップを理解する
2023年 5月 08日｜読書時間：3分
金属積層造形（AM）は複雑ですが、金属3Dプリンティングの専門知識への道は簡単です。専門コンサルタントの支援とAM教育により、産業用金属3Dプリンティングを生産ラインにうまく統合することができます。
金属積層造形は、多くのビジネスにとってエキサイティングで革新的なテクノロジーであり、航空宇宙産業や民間宇宙産業などのアーリーアダプターがその先頭を走っています。業種に関係なく、金属積層造形を活用することで得られる包括的なメリットは数多くあります。しかし、お客様のアプリケーションと生産全体の目標にとって最も重要なメリットを見つけることが、金属積層造形ビジネスを最大限に成功させる上で非常に重要です。
付加製造（特に金属）を始める際には、生産とビジネスケースの目標を完全に理解するために、自分自身と組織にいくつかの最初の質問をすることが重要です：
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産業用3Dプリンティングを検討している理由は何ですか？AMがあなたのビジネスに何をもたらすことを期待していますか？
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3Dプリントに興味がある部品とその理由を教えてください。
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アディティブ・マニュファクチャリングでどのようなアプリケーションの利点を活用したいと考えていますか？製造ポートフォリオにカスタマイズを追加すること、軽量化、リードタイムの短縮に重点を置いていますか？
AMの旅に出る前に、組織内でこれらの質問に答えることは、アプリケーションの焦点と目標を絞り込むのに役立ちます。産業用3DプリンティングとAMによるスケーリングは、プロセスに慣れていない人には分かりにくいかもしれませんが、3Dプリンティングを導入してから部品生産ラインを所有するまでのステップを理解することで、自信を持ってビジネスを成功に導くことができます。
最初のステップAdditive Mindsのコンサルティングチームメンバーとの連携とEOSシステムの選択
EOSのAdditive Mindsコンサルティングチームのコンサルタントに相談し、お客様のビジネスに適したEOSメタルシステムを選択することは、将来のAM生産の基礎を築く上で非常に重要です。最初の相談段階で、Additive Mindsチームは、産業用3Dプリンティングで達成しようとしているアプリケーションの特徴、材料特性の目標、生産目標を理解することができます。また、システムの造形量（サイズ）により、お客様のAMの道のりや生産能力の全体像がより明確になります。すべての用途が3Dプリントを想定しているわけでも、AMを使用してビジネスケースを成功させるわけでもないため、当社のコンサルティングチームは、これがお客様にとって適切な製造ソリューションかどうかを分析します。
EOSメタル・チームからのアドバイス- 3Dプリント用に選択した部品は、再設計が必要になる可能性があります。従来から製造されている部品には、AMでは不要な、かさばる大容量の特徴があることがよくあります。3Dプリント用に部品形状を最適化することは、お客様のビジネスに最適なROIを生み出すために組み込まれたAMシステムと同様に重要です。
ステップ2: EOSアプリケーションチームと協力して、アプリケーションの設計とプロジェクト目標を洗練させます。
アプリケーションの目標と選択するシステムが決まったら、金属アプリケーションチームと設計、表面仕上げ要件、およびプロジェクトの範囲の最適化を開始する時間です。このエンジニアリング・グループは、お客様のアプリケーション設計の最後の20％とも言われる、細部に特化したグループです。EOSのアプリケーション・チームは、お客様のチームと一緒に金属材料のポートフォリオを検討し、お客様のシステムと生産に必要な部品製造について話し始めます。
外部から見ると、私たちはまだプロセス・パラメーターを最適化していないように聞こえるかもしれませんが、私たちはすべてのコア素材について最適化しています。私たちがパラメータを開発するのは、顧客が望む新しい材料がある場合か、あるいは（薄い壁のような）ユニークな特徴を求めていて、プロセスに微調整が必要な場合だけです。製造パラメータの開発は、特定の状況でのみ必要であることを明確にしておくとよいでしょう。
ステップ3：アプリケーション開発とベンチマーク
ベンチマーキングとは、アプリケーションの「プラクティスプリント」のことです。これは、お客様のアプリケーションの望ましい仕様を確認し、部品の製造に以前使用されていたレガシー製造戦略と比較して、AMを活用することの違いと利点を強調するために実行されます。この段階で、製造上の修正や設計の改良がアプリケーション・ファイルに統合され、お客様の承認が得られます。R&D（研究開発）チームは、ここでアプリケーションチームと力を合わせ、アプリケーションのねじれを解消し、最適な部品性能で積層造形用に最適化します。
EOS金属チームからのヒント- AMに適したアプリケーションを見つける際には、アプリケーションの角度と肉厚に注意してください。金属AMアプリケーションで複数の急角度がある場合、追加のサポート構造と後処理が必要になります。肉厚が大きいと、必ずしも必要でない部分の材料使用量と部品あたりの全体的なコストが増加します。オリジナルのCAD（コンピューター支援設計）ファイルを印刷用のSTLファイルに変換する場合は、SolidWorksまたはCAD in Magicsを活用して最適なSTLファイルを作成してください。これらはアプリケーションファイルを変換するより高価な方法ですが、STLファイルのエラーが少なくなり、時間とコストを節約できます。
ステップ4：アプリケーションの性能要件と希望する表面仕上げの確認
アプリケーションの設計が確定したら、その製品が意図した部品の性能認定マーカーを満たしているか、正しい表面仕上げが施されているかを確認します。クオリフィケーションでは、複数のストレッサー環境でアプリケーションをテストし、耐える可能性のある環境圧力の下での性能を証明します。AM生産の最後のステップである後処理は、3Dプリンティングの旅において見落とされがちです。後処理では、サポート構造の除去（必要な場合）、アプリケーションの表面平滑化、および部品に基づいて特別に調整された熱処理オプションが可能になり、多くの組織がアプリケーションで提供する洗練された外観が得られます。すべての要素が確認されると、設計ファイルと製造パラメータが設定されます。
最後のステップ長期的な目標と、生産ラインにおけるAMの継続方法の決定
アプリケーションで3Dプリンティング製造の準備が整ったら、どのようにビジネスを進めるかについて、いくつかの道があります。AM生産を社内に導入する場合は、社内のエンジニアリングチームに、将来的に積層造形を活用する方法について教育を開始する時期です。EOS Additive Minds Academyは、社内チームにとって素晴らしいリソースであり、組織は自分のペースでAM教育に参加することができます。
AMに単独で取り組む準備が整っていない場合、AMターンキー・ソリューションを開始することで、必ずしも自社で部品を生産することなくAMを活用することができます。AMターンキーはシンプルで、お客様はシステムを購入しますが、そのシステムはEOSの工場から出ることはありません。代わりに、EOS Austinの施設内のスペースを借り、そこでお客様のエンジニアチームが当社のAMエンジニアと一緒にシステムの生産を実行・管理し、チームがお客様のアプリケーションの特定の検証要件を開発・調整できるようにします。これにより、AMをより段階的に導入することができ、技術を最もよく知る者が初期段階から管理するという安心感が得られます。
EOSメタルズチームからのインサイダー・アドバイス- アプリケーション設計の最終決定からシステム納入、セットアップまでの待ち時間にある場合は、AMアカデミーのコースを開始し、システムが到着する前にできるだけ多くのコースを受講してください。これにより、社内のエンジニアリング・チームは、新しいAMシステムに触れる前に、準備と成功のためのセットアップを感じることができます。
金属3Dプリントを始めることに興味がありますか？今すぐAdditive Mindsチームに連絡して、3Dプリントの目標についてコンサルタントとチャットしましょう。
