金属３Dプリンターには個体差がある｜金属３Ｄプリンター受託造形サービスのことなら株式会社Ｊ・３Ｄ

はじめに

どの工法においても個体差というものはあるものです。

金属３Dプリンターでも当然のように個体差がありますが、既存の工法と比べその影響が大きいと思えることがあります。

ここではどんな影響があるのかをお伝えしたいと思います。

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金属3Ｄプリンターの個体差

金属３Dプリンターの個体差の中で1番困るのが風の流れです。

風の流れ？？と思った方も見えることでしょう。

多くの金属３Dプリンターではチャンバー内に風が流れており、金属粉末にレーザーを照射した際に発生するスパッタを風の流れに乗せて集塵機まで運んでいきます。

風の流れというのは目で見える部分で、風向の取り付け方、精度、強さなどで簡単に変わってしまいます。

この風の流れが違うだけで、スパッタが造形品内部に残ったり、粉末の上に乗ることによりリコーターが引っかかったりします。

当然ながら品質にかかわる重要な箇所なのです。

弊社内で4台のEOSが設置されていますが、こうゆう造形品はこの設備でやらないほうがいい。という暗黙の了解が存在しています。それは数々の経験の中ならその設備のこの部分（位置）はよくないことを知っているからです。

しかし、1台しか持っていない場合はその個体差を知ることもなく、不都合なまま造形をするしかないのです。

その他の個体差としてはリコーティングです。ここでの個体差はモーターの力？です。

よく止まる設備と余り止まらない設備が存在しています。リコーティングでは負荷の大きさにより停止するのですが、違う設備で同じ製品を造形していても一方では止まらず、一方では止まるという現象です。

単純にモーターの負荷検知の部分の調整により起こる現象なのか、それともリコーター自身の個体差なのかはまだ突き詰められていません。

しかし、これらの現象でも弊社ではどの設備が強いということが分かっていますので、止まりそうな形状はあらかじめ設備を指定し造形することも日常的に発生してきます。

次にガス置換速度です。

金属３Dプリンターではチャンバー内の酸素を抜き、不活性ガスに置換してから動作することになっています。同じ容積であるにも関わらずその速度が違うのは府に落ちませんが、実際の現象として確認されています。

時間が違うということは造形時間へ影響しますし、チョコ停があった場合はさらに追加されて影響をもたらします。

酸素濃度センサーの個体差なのかチャンバーの密閉度の個体差なのかはまだ未確認です。

このように金属３Dプリンターには品質や時間に大きな影響をもたらす個体差がハッキリと認識できますが、残念ながら原因がつかみきれない場合がほとんどです。

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まとめ

金属３Dプリンターの個体差は既存工法以上に大きな影響を受けることが多いのですが、その現象を知ることもなく使っている場合もあるのです。

しかし、同じ設備を保有している企業様から「こんな現象があるのですがどう対応していますか？」と動画が送られてきたり、メールや電話が来ることがあります。

その場合でも弊社には発生していない現象が含まれているため、私たちもまだ知らない個体差というものがあるのだと感じます。

まだ未発達の技術故の悩みなのか・・それともこの技術ではこういうものなのか・・実に頭が痛いところではあります。

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