直接製造とは何ですか?
直接製造(DM)—付加製造またはラピッド製造とも呼ばれる—は、液体または粉末から固体の3次元(3D)オブジェクトを作成するプロセスです。 これは、レーザーまたは電子ビームなどの他の形式のビームで物質を打つか、または非常に狭いノズルを通して溶融した形で物質を向けることによって達成できます。 コンピューター支援設計(CAD)プログラムで作成されたものなどのデジタル化された設計は、プロセスを制御し、最終製品を作成するコンピューターに供給されます。
直接製造は、単純に「3D印刷」として特徴付けられる場合があります。操作は、従来のインクジェットスタイルのプリンターの操作に似ていますが、3次元で動作します。 従来の印刷と同様に、デザインがコンピューターに入力されると、残りのプロセスは人間の介入なしに処理されます。
直接製造のタイプは、溶融材料が置かれるものと、材料の層が作用するものの2つの主なカテゴリに分類できます。 最初のケースでは、溶融材料(通常はプラスチック)がノズルから押し出されますが、人間の髪の毛ほど広くはありません。 CAD図面によれば、フィラメントは一度に1層ずつ敷設され、一般的な層の厚さは0.005インチ(0.0127 cm)です。
作用する材料の場合、通常ローラーによって、粉末の薄い層が置かれます。 次に、CAD図面の層をレーザーまたはその他のエネルギービームで粉末全体にエッチングします。 粉末粒子はビームのパスの形状に融合され、図面の単一レイヤーを作成します。 その後、アイテムが終了するまでプロセスが繰り返されます。
特殊なまたは限定された製造品目は、宇宙船や特殊な形状の軍用機のプロトタイプや部品など、直接製造に最適な場合が多くあります。 エンドユーザーアイテムの作成において、DMメソッドを使用する一部の企業は、このプロセスが従来の機械加工および射出成形技術と競合すると主張しています。 DMと別の製造プロセスを決定するときは、製造量、設計の複雑さ、および変更の可能性を考慮する必要があります。
従来の製造に必要な金型および機械加工部品の法外なコストのため、直接製造は短期または不確実な生産に適しています。 目的の実行が終了すると、他の製品に使用できます。 非常に複雑な設計の場合、DMは、他のほとんどの製造方法では作成が困難または不可能な単一部品を作成できる場合があります。