製造分野における3Dプリンティング

コスト、機能性、デザインにおける効率性

DMLSは、市場投入までの時間の短縮、プロトタイプ、パイロットおよび少量生産部品の製造、顧客固有のソリューションの迅速な実装など、エレクトロニクス業界の企業に多くの利点を提供します。熱交換器、ハウジング、通信部品、ドローン、三次元回路基板、インダクターなど、アディティブ・マニュファクチャリング・アプリケーションの多様性は業界全体に及びます。  

EOSでは、お客様のアディティブ・マニュファクチャリング・プログラムの導入、実施、拡張を成功させるために、機械、周辺機器から材料、コンサルティングサービスまで、お客様のアプリケーションをサポートする準備が整っています。EOSの製品群は、数十年にわたる市場経験、業界固有のテーマに関する専門知識、主要パートナーとの協力関係に基づいて構築されています。

3Dプリント熱交換器の利点

• 軽量でスペース効率の高い部品を生産する
• 非常に複雑な冷却チャンネルを実現
• 継ぎ目を避け、優れた熱伝導性を実現
• 迅速な製品開発

複雑な設計と柔軟な生産

安定した筐体が内部を保護します。特に繊細な電子機器には、堅牢なケースが不可欠な場合が多い。丈夫で適切に密閉され、しかも可能な限りぴったりとフィットする必要があり、短い生産サイクルを達成できるよう迅速に製造する必要があります。しかし、射出成形プロセスでは、このような特性を持つハウジングの製造は、非常に大規模な連続生産でしか実行できません。

産業用3Dプリンティングは、プラスチック製ハウジングの小規模および中規模の連続生産に、コスト効率の高い選択肢を提供します。絶縁性または特に良好な放熱特性を持つ材料から作られているかどうかにかかわらず、ハウジングの積層造形は、コスト効率、設計の自由度、機能的統合の可能性が特徴です。
 

プロトタイプ、パイロット・シリーズ、少量生産のハウジングのいずれを製造する場合でも、積層造形は大きな可能性を開きます。   

3Dプリント筐体の利点

• コンポーネント数を減らすための機能統合
• 市場投入までの時間を短縮
• 経済的に魅力的な製造工程
• 安定した最終用途部品を生産する

屋外用3Dプリント・カメラハウジング

課題は、複雑なデザインの堅牢なカメラホルダーを少ない台数で製造することだった。ハウジングは、6台のカメラを保持できる柔軟性が必要でした。同時に、製造工程は、問題を起こすことなく、後の設計の反復をサポートするためにオープンである必要がありました。

EOS技術のおかげで、以前は不可能だった製品設計が見事に実現した。
Freedom360とのパートナーシップにより、デザインの変更を迅速に行うことができました。Midwest Prototypingは、少量生産で費用対効果の高い生産を実施することができました。

信頼性と軽さ、柔軟性とスマートさ

自動化が進み、デジタル化によってあらゆる生産工程やイントラロジスティクス工程のネットワーク化が進んでいる。ロボット工学とグリッピングシステムは、その中で重要な役割を果たしている。しかし、特にグリッピング技術は常に新たな課題に直面しています。アディティブ・マニュファクチャリングは、急速に変化する市場トレンドに的を絞って対応することを可能にします。

ロボティクスはもはや大企業だけのものではありません。その背景には、より小型でコスト効率の高いロボット用に設計された、より軽量なグリップツールが市場に出回るようになったことがある。その結果、自動化ソリューションに必要な投資額は大幅に削減され、投資回収も早くなります。コスト削減だけでなく、同じ負荷容量を持つ軽量グリッパーは、より速い動作とサイクルタイムの短縮をサポートします。 

3Dプリントグリッパーの利点

• グリッパーは、設計データを使用して製品に直接適合させることができます。

• 設計の自由度が高いため、安全要素や所定の破断点を組み込むことができる。
• この方法によって、インテリジェントな機能を部品に直接組み込むことが可能になり、センサー技術やプロセスのモニタリングが容易になります。
• 部品は一体で製造されるため、組み立て時間を節約できる。

サクセスストーリー

タンジブル・サクセス - 機能的ベースプレート付き気管支グリッパー

ヴィットマン社グループは、圧縮空気で一対のグリッパートングを制御するために、柔軟な膜を備えた軽量のソリューションを探していた。このソリューションでは、すべての空気圧接続とチャンネルをプレート自体に直接組み込む必要がありました。設計を簡素化した後、機能的なプレート上の安定したグリッパーをFORMIGA P 100 で少量生産することに成功した。

ターボ機械用積層造形

ターボ機械はエネルギー生成に欠かせない。その高性能部品は、複雑なハイテク設計を特徴としており、エネルギー需要の増加に伴い、ますます堅牢で強力である必要があります。さらに、ターボ機械の部品は、融点を超える温度でも、耐性と信頼性が求められます。

3D金属プリンティング（DMLS）は、とりわけ最適化された冷却戦略を実施するための適切な技術的基盤を提供する。部品は、エネルギーを輸送し、適用するために、ますます精密に設計され、製造されます。例えば、革新的な修理工程は、元の部品に直接磨耗した部分を作ることで、ターボ機械部品の効率に革命をもたらしている。

サクセス・ストーリー

マテリアル・ソリューションズ＆シーメンス - 革新的なプロジェクトで顕著な成果

シーメンス、マテリアル・ソリューションズ、EOSのコラボレーションは、3Dメタルプリンティングが「動く」アプリケーションでも妥協することなく実行可能な、信頼性と実績のある技術であることを示している。注目すべきは、新しいタービンブレードの開発です。この部品は、シーメンスNXで共同開発され、EOSシステムで構築され、マテリアル・ソリューションズで製造されました。 

• 性能は13,000rpmまで向上
• 開発期間を75%短縮、リードタイムを50%短縮
• 周囲温度1 250 °Cまで使用可能

ブレード、燃料噴射装置、バーナー、燃焼室、クラッド、シール、ハウジング：エネルギー分野の部品を製造する場合、機能統合と耐熱性が寿命とプロセス選択の決定的な要因になります。これらの要素に対して、産業用3Dプリンティングは、従来の製造プロセスでは到達できなかった可能性を開きます。その用途は、3Dプリンターによるタービンブレードから革新的な修理ソリューションまで多岐にわたります。このページでは、私たちがどのようにお客様とともにターボ機械の新境地を切り開いたかについて詳しくご紹介します。

サクセス・ストーリー

Siemens - 機能統合型バーナーフロント

Siemens NXで再設計され、EOSNickelAlloy HX製のEOS M 400-4で直列生産されます。

部品は単一ピースとして製造され、13の異なる部品がなくなる 使用する材料が減るため、部品は大幅に軽量化される。リードタイムは26週間から3週間に短縮される。金属の加熱が減るため、部品の寿命が延びる。

サクセス・ストーリー

シーメンス - 3Dプリンティングに基づくメンテナンス管理の最適化

大規模なエネルギー発電所では、修理やメンテナンス作業によるダウンタイムが大きなコスト要因となっています。特に、複雑で統合されたチャンネルを持つ部品では、DMLSに基づくハイブリッド修理プロセスが、時間とコストを節約するユニークな機会を開きます。どのように機能するのか？摩耗が生じた部分は、元の部品上に直接再構築されます。これには広範な利点があります：

• 追加の溶接工程は不要
• 再構築された部分と元の部分とのつながりの質が向上。
• 内部構造のアラインメントは維持される

困難な課題とスマートな解決策

カスタマイズされたEOSシステムにより、シーメンスはガスタービンで高い熱応力を受けるバーナーチップの精密かつ迅速なメンテナンスプロセスに成功しました。修理は磨耗した材料に直接組み込んで行われるため、時間とコストを節約できます。

• 修理時間が90%短縮
• 修理プロセスが大幅に合理化された
• 技術的な改善は修理の際に取り入れることができる

ターボ機械部品に必要なすべてを一元管理

高温を含む多様なアプリケーションに対応できる、再現性の高い部品品質と幅広い材料ポートフォリオを備えた堅牢なシステムを提供しています。また、包括的な品質モニタリングのためのツールやソフトウェア、コンサルティング部門も提供しています。