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3Dプリント イベント

UltiMaker ウェビナーのお知らせ

産業用向け『Factor 4』をご紹介


今回、UltiMaker初の産業用3Dプリンタ「Factor4」 を徹底的にご紹介するウェビナーをご案内します。

Factor 4は業務で必要とされる工具や機械部品の開発・製造、さらには高い造形精度を求める産業用のお客様のニーズに特化して開発されました。

精密な造形が可能な高性能マシンで、お客様の製品開発を強力にサポートいたします。

  • 堅牢な外装と温度制御
  • 更に高まった造形速度
  • 最高水準の造形精度
  • 95%を超える造形精度
  • 更に増えた材料ラインナップ

(Factor 4 を改めて知りたい方はこちらをご覧ください。)

小ロットの補助部品から治具、固定具、組立工具などの製造補助部品まで更なるものづくりの可能性が広がりました。

これからもっと3Dプリンタを活用したい方必見です。

参加お待ちしております!

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3Dプリント ケーススタディ

UltiMakerの材料特性を最大限引き出す秘訣

樹脂で出来ているフィラメント

UltiMakerの強みは3DプリンタとソフトウェアのCura、そしてフィラメント(材料)です。特に材料に関してはUltiMakerが開発した材料だけでなく、サードパーティーを含めると約280種類を取り扱っています。

少し紹介するとPLAやPETGやABSなどの一般的な材料、新発売のPET CFやMetalやステンレスなどの複合材、PVAやBreakawayの水溶性サポート材まで幅広い材料を取り揃えており、様々な厳しい要件にも対応が可能です。

実証済みのフィラメントのプロファイル(プリント設定)は、UltiMaker Marketplace で無料で入手できます。

材料を有効活用するには

材料を有効活用するには

①適切な環境で保管すること

②材料を乾燥させること

がとても重要です。

プリント品質が低下し、表面品質の低下(糸引きなど)や 機械的特性が低下することになり、もろく、折れやすくなり、変色して最終的な部品の特性にも影響します。

今回は造形を成功するための材料管理についてご説明します。

①適切な環境で保管すること

フィラメントを最高の状態に保つには、次のように保管が重要です。

  • 再封可能な袋に封入
  • 直射日光を避ける
  • 乾燥した涼しい場所

材料別に説明していくと、PLA、Tough PLA、PETG、PET CF、PPS CF、CPE、CPE+、PC、ナイロン、PP、TPU 95A、Breakaway の最適な保管温度は -20 °C ~ +30 °C です。

ABS は 15 °C ~ 25 °C、PVA は 10 °C ~ 30 °C で保管してください。さらに、PVA、ナイロン、TPU 95A には 50% 未満の相対湿度が推奨されます。これらの材料が高湿度にさらされると、材料の品質に影響が出る可能性があります。

フィラメントは、付属のシリカゲル乾燥剤を入れた再密封可能な袋に保管してください。また水分吸収を最小限に抑えるため、使用後はすぐに PVA を保管してください。

消費期限の推奨事項

最適な保管条件に従い、湿気に敏感な材料 (例: PVA、ナイロン、PLA、TPU 95A) の場合は最大 1 年間の保存期間、化学的に不活性な材料 (例: PP、PC) の場合は最大 2 年間の保存期間を推奨します。

保管状態が悪いフィラメントの特定

不適切に保管されたフィラメントは、ほこりを集め、湿気を吸収します。これにより、押し出しの問題や印刷品質の低下が発生します。さらに、湿気の吸収により、印刷中にポップ音が発生する場合があります。

PVA とナイロンは特に湿気に敏感で、他の素材よりも早く損傷を受けます。透明ナイロンは乳白色に見え、黒ナイロンは光沢が少なくなります。

湿気にさらされた PVA は柔らかくなり、しなやかになり、粘着性さえある場合があります。

UltiMaker PVA の造形で最も重要な要素は、フィラメントが乾燥していることです。箱から取り出したフィラメントは、水分レベルが十分に低く (<1%)、信頼性の高い高品質の印刷が可能な状態で印刷できます。水分含有量が 2% を超えると悪影響が見られ、水分含有量が 4% を超えると PVA は基本的にプリントできなくなります。

湿った PVA には次のような症状が現れる場合があります。

  • 柔らかくて粘り気のある感触
  • 印刷中に発生するしみや滲み
  • 印刷中にパチパチ音がしたり、目詰まりを起こしやすい

PVA は周囲の空気にさらされると急速に水分を吸収します。室温 20°C、相対湿度 55% の環境でのテストでは、PVA の水分レベルは 4 週間で 1% から 3% に増加しました。

水分含有量1%未満最高の印刷品質
>2%のH2Oマイナスの影響が予想される
>4%のH2O使用しないでください。重大な悪影響があります
Precisa水分計XM50を使用して測定した水分

PVA の水分レベルをできるだけ低く保つには、次の点に注意してください。

  • 印刷が終わったらプリンターの後ろに放置しないでください
  • 使用後は乾燥剤と一緒に密閉袋に入れて保管することが望ましい。
  • UltiMakerマテリアルステーションでは、PVAは印刷品質を低下させることなく最大2か月間保存できます。
吸湿したPVAを乾燥させる

PVA を乾燥させる最良の方法は、PrintDry などの正確な温度制御機能を備えた専用の乾燥装置 (オーブンまたはドライ ボックス) を使用することです。50 °C で 16 時間乾燥させます。フィラメントが非常に湿っている場合は、数日間乾燥させます。

別の方法としては、スプールを 55 °C の加熱ベッドに最低 24 時間置いておくことです。最適な結果を得るには、ビニール袋を使用せず、乾燥剤の袋を複数入れた元の段ボール箱を使用してください。

プリンターに材料をセットする前に、フィラメントが室温まで冷えていることを確認してください。

注意:家庭用オーブンは使用しないでください。また、55 °C を超える温度ではフィラメントが軟化または結晶化し、もろくなる可能性があります。 

ヒント:フィラメントを乾燥させるこの手順は、UltiMaker ナイロン、TPU 95A、PC などの他の湿気に敏感な材料にも適用できます。乾燥の正確な時間は、材料の種類、フィラメント内の水分量、および乾燥する必要のあるフィラメントの量によって異なります。

PVAを乾燥剤と一緒に袋に入れて保管する

PVA を密封された袋や箱に保管する場合は、新しい乾燥剤 (シリカゲル) を数袋入れてください。これにより湿気が吸収され、PVA が乾燥状態を維持できるようになります。

UltimakerPVA の乾燥方法 再密封可能な袋に PVA を入れる方法.jpgHow_to_dry_UltimakerPVA_Drying_PVA_in_resealable_bag.jpg

PVA が乾燥しすぎると硬くなり、プリント中に問題が発生することもあります。

PLA の品質を確認するには、フィラメントを折ってみてください。PLA フィラメントが簡単に折れる場合は、使用するには脆すぎるため、交換する必要があります。

マテリアルステーションについて

UltiMaker S5 および S7 は、マテリアル ステーションと互換性があります。マテリアル ステーション内 (ドアが閉じている状態) では、フィラメントは自動的に推奨湿度に保たれますが、フィラメントを積極的に乾燥させることはありません。

信頼性の高い湿度制御の保管室により、装填されたスプールが最適な状態に保たれます。

また新商品のFactor4には一体型で搭載されています。

では改めて、マテリアルステーションについてご説明します。

材料搭載
  • 6 つのマテリアル ベイのいずれかにマテリアルのスプールをドロップします。複合材料も含め、すべてのマテリアルをすべてのベイに配置できます。
  • 材料を入口ポート1 または 2 に導きます。これにより、印刷のために材料をどの押出機に送ることができるかが決まります。現在インストールされているプリント コアに関係なく、材料はどちらの押出機にもロードできます。
  • プレフィーダーが材料を検知して掴みます。材料を軽く押し込むだけで十分です。
  • マテリアル ステーションはスプール内のNFC タグを読み取ります。この自動検出は、UltiMaker および UltiMaker 認定マテリアルに対してのみ機能します。サードパーティのマテリアルは、リストから手動で選択できます。
  • 材料はスタンバイ(プリロード) 位置に留まります。これは UltiMaker S5 または UltiMaker S7 のプロセスに干渉しないため、印刷中でもいつでも材料をロードできます。

 フィラメントの積み込みの詳細については、こちらをご覧ください

操作
  • 除湿器は、マテリアル ステーション チャンバー内の相対湿度を制御します。目標 RH は 25% ですが、マテリアルの最適な保管条件を確保するために、相対湿度は常に 40% 未満に保たれます。マテリアルをロードするとき以外は、ドアを閉じておくことが重要です。
  • 除湿機はメンテナンスは不要です。湿度レベルに基づいて、再生が必要な時期を自動的に検出します。
  • 除湿器が湿気で飽和状態になると、マテリアル ステーションは加熱サイクルを開始してシリカ ビーズを復元します。平均すると、これは 1 日に 1 回発生します。これはプロセスを中断せず、多少のノイズを除いて非常に目立ちます。

 湿度コントロールの詳細については、こちらをご覧ください

プリント
  • UltiMaker Curaでマテリアル ステーションを個別に選択する必要はありません。マテリアル ステーションを備えたプリンターが UltiMaker Digital Factory 経由で接続されている場合、Cura は使用可能なすべての構成を自動的に検出して表示します。
  • プリントを開始すると (Digital Factory 経由または USB 経由)、Pro Bundle は造形ファイルの設定から互換性のある構成を選択します。必要な材料やプリントコアが利用できない場合は、UI に設定変更要求が表示されます。それ以外の場合は、Pro Bundle は自動的に続行します。
  • プレフィーダーはシステムを通じて材料を送ります。これらは、インターフェイスのすぐ後ろの材料ステーションの前面にあります。
  • マージャーは 6 つの材料ベイのいずれかからフィラメントを適切な押出機に導きます。これらのガイダンス システムには、前面に 6 つのエントリ (ベイごと)、背面に 1 つのエントリ (押出機に向かって) があります。
  • デカップラーは Ultimaker S5 にフィラメントがプリンターに近づいていることを知らせます。これらは、マテリアル ステーションの背面にある白い「ブロック」です。
  • フィラメントはプリンターの フィーダーに入り、フィーダーが供給プロセスを引き継ぎます。
  • プライミング手順では、ノズルを洗浄して印刷の準備を行います。これは、ノズル内に他の材料が残っていないこと、また、正しい押し出しに十分なノズル圧力があることを確認するために重要です。

 マテリアルステーションのプリント詳細については、こちらをご覧ください。

フィラメント(材料)の端
  • 造形中にフィラメントがなくなると、フィラメント終了プロセスが開始されます。これは、プレフィーダー(材料がスプールから外れた場合) またはデカップラー(材料がスプールに引っかかったままの場合)によって検出できます。
  • デプライム手順によりフィラメントの先端が正しいことが保証されます。これは、先端に付いたフィラメントのストランドがシステム内で詰まるのを防ぐために重要です。
  • 材料はフィーダーとプレフィーダーによって引き込まれ、巻き戻し機はスプールを回転させて材料をスプールに巻き戻します。
  • マテリアル ステーションは、互換性のあるマテリアルが入った次のスプールを選択し、上記のようにロードして、印刷を続行します。この機能を活用するには、同じマテリアルの 2 番目のスプールが常にロードされていることを確認してください。互換性のあるマテリアルがない場合、新しいスプールがロードされるまで印刷は一時停止したままになります。

 自動フィラメント切り替えの詳細については、こちらをご覧ください。

プリント終了
  • プリントが終了したら、 デプライミング手順によりフィラメントの先端が正しいことを確認します。これは、先端に付いたフィラメントの糸がシステム内に詰まるのを防ぐために重要です。
  • 材料は、一定時間、プリント ヘッドの上に留まります。ほとんどの材料の場合、これは 2 時間です。これにより、次の印刷ジョブで同じ材料が必要な場合に、印刷の準備時間を短縮できます。同じ材料を必要とする別の印刷が開始されると、プリンターはプライミング手順を実行するだけで済みます。
  • パーキング タイマーが切れた場合、または次の印刷ジョブで異なる材料が必要になった場合、パーキングされた材料はマテリアル ステーションに巻き戻されます
②材料を乾燥させること

2つ目のフィラメントが乾燥しているかどうかはフィラメントが押し出されるときに「ポン」という音が聞こえることもあります。

ただし、水分レベルが低い場合も、すぐには目に見えなくても、印刷された部品への影響は大きくなる可能性があります。

湿気の目に見える兆候は素材によって異なります。

  • 乳白色、泡:ナイロン(透明)、PVA
  • 糸引き/滲出: TPU95A、ナイロン、PVA、少量ながらPETG、CPE、PET CF
  • ボイド/ブロブおよび寸法精度の問題: PET CFやPPS CFなどの複合材料
  • 劣化、目詰まりの危険性:PVA、ナイロン、程度は低いがTPU95A

絶対的な確実性を得るには、Precisa 水分分析装置などの専用装置を使用して水分レベルを測定することができます。完全な手順については、こちらをご覧ください。

このような器具がない場合は、フィラメントが適切に乾燥していることを確認する最も簡単な方法は次のとおりです。

1.以下の手順に従ってフィラメントを乾燥させます。

2. 使用しないときは常に材料を適切に保管してください。

次善策:加熱ビルドプレートを使用する

専用の乾燥装置がない場合は、UltiMaker 3D プリンターのビルド プレート上でフィラメントを乾燥させることもできます。

当然、湿度は制御されないため、フィラメントを乾燥させるには通常、少し時間がかかり、より高い温度が必要になります。また、このプロセスは PrintDry などの場合よりも制御が不十分です。

乾燥温度と時間

それぞれのポリマーの種類に最適な条件で材料を乾燥させることが重要です。経験則として、材料の結晶化や軟化を防ぐために、材料のガラス転移温度 (Tg) より低い温度で材料を乾燥させる必要があります。結晶化や軟化によりフィラメントがくっつくのを防ぐためです。また、UltiMaker 材料スプールは、約 80 °C で軟化するポリプロピレン コポリマーで作られています。スプール全体を乾燥させる場合は、この温度より低い温度に維持することが重要です。

以下の表は、UltiMaker の各材料の推奨乾燥温度を示しています。

ほとんどのフィラメントの場合、スプールを 4 ~ 8 時間乾燥させれば十分です。水分を多く含むナイロン、PVA、TPU95A などの湿気に敏感なフィラメントは、一晩乾燥させる必要があります (濡れたナイロンの場合は 10 ~ 20 時間、場合によっては数日間)。ビルド プレート上で乾燥させる場合、高温を必要とするフィラメントの場合は、10 ~ 20 時間乾燥させることが推奨されます。

フィラメントを乾燥した状態に保つ

フィラメントを適切に乾燥させた後、乾燥した状態を保つように保管する方法はいくつかあります。

  • 湿度を低くコントロールするマテリアルステーションでは
  • UltiMaker PVAの推奨事項に従って、密封袋に乾燥剤を入れて保管してください。
  • ポリボックスなどのサードパーティ製のドライボックス
最後に

材料は適切に管理することにより、UltiMakerの特性が最大限にひきだされます。

日本は湿度が高く、材料の管理がとても重要ですので是非参考にしてください。

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3Dプリント ケーススタディ 製造業

3D プリンタが自動溶接をサポートする仕組み

UltiMaker S5 ProBundle と協働ロボット

溶接専門企業Elektrolas社 (以下、Elektrolasと略)は、約 25 年前の設立以来、溶接機器の供給と保守を行う企業からトレーニングや品質管理サービスも提供する企業と進化し、最近では溶接自動化サービスも提供しています。

この拡大と並行して、このオランダ企業は使用するテクノロジーの面でも進化してきました。

今回は3D プリンタ (具体的にはUltiMaker の S5 ProBundle ) を導入して、自動溶接セットアップの改善と操作の合理化を実現した事例をご紹介します。

3Dプリンタ導入の道

従来の製造技術に精通している多くの企業と同様に、Elektrolas も 3D プリンタを導入する利点をすぐに認識していませんでした。

Elektrolas のテクニカルマネージャーである Thije van Delft 氏は自らこの技術に投資し、溶接の分野でどのように使用できるかをテストしていきました。

Thije van Delft氏は

「学校で 3D プリンタを使ったテストをいくつかやったことがあって、会社のオーナー (Joost van den Hooven氏) に 1 台買ってもいいかと尋ねました。

彼は導入は難しいと言ったので、私は『自分で買います』と言って、数百ユーロで非常にシンプルな 3D プリンタを導入し始めました。私たちはいくつかテストをして、しばらくして Joost も納得しました。」

そこから、Elektrolas は、企業研修に参加している工学部の学生 (勉強を通じて 3D プリンタに精通。) と相談して、どの 3D プリンタに投資すべきかを検討しました。

熟考の末、UltiMaker の S5 ProBundle が選択しました。

新しい使用用途を発見

UltiMaker 3D プリンタは同社で重要な役割を果たしており、特に Elektrolas は自動化部門 (van Delft 氏が先頭に立って) を強化し、オランダ国内外の顧客にロボットおよびコボット溶接システムを供給しています。

同社はこれまでに数十台のコボット溶接システムを販売および設置しており、これにより顧客はリードタイムを短縮し、一貫した品質を実現できるようになり、同時に溶接部門の労働力不足も緩和されています。

UltiMaker S5 ProBundle を手に持つ Thije van Delft 氏と、その後ろにあるコボット溶接装置。

3D プリンタは溶接コボットに取り付けられて作業をスムーズに進めるロボットアームのクランプ製造にも活用されています。

Van Delft 氏は次のように説明します。

「トーチホースをロボットに取り付けるホルダーとアームクランプがあります。これは 2 つの部品で構成されています。1 つはロボットにクランプする部品、もう 1 つはホースに取り付ける部品です。これらはピンで固定します。スライス加工や従来の製造技術を使用しても、不可能です。」

クランプの複雑な形状とコスト、そして時間を考えると 3D プリンタが最適です。

同社はまた、3D プリンタで造形されたクランプの交換部品を素早く繰り返し造形できることも発見しました。

Tough PLA で作られたクランプは、時々壊れることがあります。

van Delft 氏は、振り返ります。

「翌日に新しいものをプリントして、顧客に送るのは非常に簡単です。壊れた部品の写真を送信するだけで、私たちはプリンタを起動し、翌日には DHL で顧客に送ることができます。もちろん、オンデマンドでプリントできるため、予備のクランプを大量に在庫する必要がないという明らかな利点があります。Elektrolas は、ロボットやコボットシステムに手動溶接トーチを取り付けるための一時的なホルダーの製造にも3D プリントを活用しました。手動溶接トーチを自動化システムに統合したいと考えていた顧客のニーズを満たすことができました。この溶接トーチのサプライヤーに連絡しましたが、自動バージョンの納期は 10 ~ 12 週間でした。」

溶接トーチをロボットに取り付けるためのホルダーを造形することで、溶接トーチのサプライヤーからの最終部品を待つ間、顧客にを提供できました。

これにより、システムのダウンタイムによって妨げられることなく、自動化された溶接生産を継続することができました。

UltiMaker の S5 ProBundle を選ぶ理由

UltiMaker Elektrolas はどちらもオランダに拠点を置いていますが、3 年前に 3Dプリンタの導入を検討し始めたとき、それは会社の強みの一つに過ぎませんでした。

UltiMaker S5 ProBundle は、UltiMaker の信頼性の高いデュアル押し出し技術と、自動材料管理、優れた空気ろ過、フィラメントの湿度制御などの高度な機能を組み合わせたプロ向けの仕様で、造形サイズも大きく (330 x 240 x 300 mm)、Elektrolas では大型部品を造形することが多いため、これは同社にとって重要な要素でした。

S5 の大型プリントベッドでは、複数の造形を同時に完了できます。

使いやすさと造形品質も、van Delft 氏と彼のチームにとって最優先事項で、UltiMaker S5 ProBundle は、その両方の面で期待に応えました。

Elektrolas は、Curaでセットアップとプリント設定を保存できるため、一貫した美しい形状を実現しています。

van Delft 氏が説明するように、彼と彼のチームは、必要な部品をSolidWorksで設計し、ボタンにタッチするだけでオンデマンドでプリントすることができます。

これは、プリント設定を事前にプログラムした研修生たちの仕事、そしてボタン 1 つでプリントできる UltiMaker の直感的なユーザーインターフェイスのおかげでもあります。

「たとえば、顧客が特別な機械で溶接したいが​​、ロボットに溶接トーチがない場合、通常の溶接トーチを取り、SolidWorks でホルダーをスケッチして造形することができます。」

この方法だと、テスト部品を翌日に納品できます。

材料に関しては、Elektrolas は主にUltiMaker Tough PLAを使用しています。

これは、優れた靭性 (ABS に類似) と最小限の反り、優れた物質特性を保有する手頃な価格で提供する PLA フィラメントです。

Tough PLA は UltiMaker のポートフォリオの中で最も堅牢な材料ではありませんが、溶接会社のクランプとホルダーのニーズを満たしています。

材料の弱点でさえ、利点であることが証明されています。

「ロボットの操作者がミスをして、ロボットが移動中にトーチが角にぶつかってクランプを壊れた際、3D プリントした新しいクランプの造形依頼を 2 回受けました。

 ここでは、クランプが壊れるのは良いことです。クランプが壊れるとトーチが壊れるのを防ぐからです。クランプは高価ではなく、交換も簡単ですが、トーチはそうではありません。」

と van Delft 氏は詳しく説明します。

3D プリンタで造形されたクランプは、溶接ホースを安全に固定します。Tough PLA で造形することで、クランプは頑丈になるだけでなく、必要に応じて迅速かつ手頃な価格で交換できます。

Elektrolas は、S5 ProBundle に付属する他の機能も活用しています。

内側から外側への密閉された空気の流れを提供し、プリント中に生成される超微粒子 (UFP) を最大 95%分解する Air Manager、

最大 6 本のフィラメントスプールを保管して保護し、フィラメントの終端検出と自動スプール切り替え機能を備えて、自動造形が可能なMaterial Stationです。

「大きな造形物の場合、プリント時間は 35 ~ 45 時間程です。造形物が大きいため、Material Stationは PLA を自動的に交換し、翌日の準備ができるまでプリントを継続します。」

と van Delft 氏は付け加えます。

Elektrolas は、3D プリンタのメンテナンスと技術サポートのために、アーネム、ベスト、ハルリンゲンに拠点を置くオランダの 3D プリンタのシステムおよびメンテナンスプロバイダーのサプライヤーであるMakerPointを利用しています。

従来の製造業向けの直感的な 3D プリンタ

こちらは海外事例になりますが、BruleはUltiMaker の総代理店として3Dプリンタを通じて、学校法人様から企業様まで幅広いモノづくりを支援して参りました。

使いやすいタイプのSシリーズや新しく販売した産業向け『Factor 4』などございます。

是非、ご覧ください。

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3Dプリント ケーススタディ

UltiMaker PET CF性能向上のヒント

3D プリントは、従来の製造技術で作られたものよりも手頃な価格でカスタマイズ可能な機能的部品を造形するために無限の可能性を引き出します。

ただし、造形する材料を特定の条件に合わせて慎重に選択する必要があります。

最近リリースされたUltiMaker PET CF は、優れた強度、剛性、耐熱性を備えた炭素繊維複合材料であり、高性能部品の作成に最適です。

PET CF は、UltiMaker がさらに性能を高めるために強化できる最初の材料です。PET CF はアニール処理を考慮して設計、試験されています。

アニール処理は、3D プリントで造形された部品を改良し、構造の完全性と耐久性を高める後処理工程です。

このガイドでは、PET CF 部品をアニーリングする利点について説明し、その方法について説明します。

アニール処理

アニール処理は、応力を緩和し、延性を高め、材料特性を改善するために冶金学やガラス製造で伝統的に使用されている熱処理工程です。

基本原理は、専用のオーブンを使用して材料を特定の温度まで加熱し、その後、制御しながら冷却することです。

3D プリントされた部品、特に PET CF やナイロンなどの半結晶性材料で作られた部品にアニール処理を適用すると、引張強度、剛性、耐熱性などの機械的特性が向上します。

アニール処理の結果は、使用する材料によって異なります。

このため、後処理工程が複雑になり、予期しない結果が生じる可能性があります。

ただし、UltiMaker PET CF は、アニーリングを念頭に置いて特別に設計されています。

UltiMaker PET CF をアニール処理する必要があるのはなぜか?

PET CF は半結晶構造のため、アニーリングに特に適しています。

ABSやPETGなど多くの 3D 印刷ポリマーは非晶質構造で、ポリマー鎖が無秩序に配列されています。

分子レベルでは、例えるとボウルに入ったスパゲッティに類似しており、結晶構造は整然とした鎖で構成されており、強度特性が向上します。

PET CF などの半結晶材料は、ガラス転移点まで加熱することで結晶化でき、ポリマー鎖がより整然として強度が増します。

ポリマー鎖構造

PET CF の適合性と、開発中に実施した広範なテストおよび検証を組み合わせることで、PET CF はアニーリングに最適な材料となっています。

この記事のガイドラインに従えば、より強度が高く、剛性が高く、耐熱性に優れた部品が完成します。

PET CF 技術データ シートは、標準版とアニール処理版の両方の材料の性能数値も記載されているため、最終的な部品の性能を知ることができます。

これらの数値に基づくと、次のようなパフォーマンスの向上が期待できます。

  • 強度が30%増加
  • 剛性10%向上
  • 耐熱性が80℃から180℃に向上

これらの改善は非常に大きく、PET CF は、コストのかかる従来の製造技術を使用して作成された金属および炭素繊維部品の有効な代替品となります。

ただ、強みと同時に弱みも存在しておりアニール処理の欠点と避けるべき環境について簡単に説明します。

部品をアニール処理する際の欠点

1つ目はまず、部品がわずかに収縮します。

また加熱中に部品が反ったりたわんだりする可能性もあります。

しかし、これらの問題は両方とも補正できます。

その方法については、このブログの次の段落でご説明いたします。

2 つ目の欠点は、部品の特定の機械的特性の一部が低下することです。

特に、耐衝撃性と Z 方向の接着抵抗が低下し、引張強度が約 15% 低下することがあります。

このため、最終的な部品が力が加えられる方向で弱くならないように、造形中に部品をどのように方向付けるかを慎重に検討することが重要です。

PET CFのアニール処理

部品のアニール処理を成功させるには、すべてのステップで要件を考慮する必要があります。

これは、3D モデルの選択 (または設計) から始まります。

アニール処理は、壁が薄いモデルではうまく機能しません。

最良の結果を得るには、厚さが 4 mm 未満の壁を避け、部品設計のベスト プラクティスに従うようにしてください。

次に、部品をスライスするときに、収縮プロセスを補正する必要があります。

PET CF の場合、アニーリング中に発生する収縮は、XY 軸で – 0.3%、Z 軸で – 1.7% です。

部品を拡大することで手動で補正できますが、UltiMaker Curaを使用する場合はそれは必要ありません。

代わりに、専門的に調整されたアニーリングインテントプロファイルを選択すると、関連する補正が自動的に適用されます。

最後に、造形品に大きなオーバーハングやブリッジがある場合は、サポートが使用されていることを確認する必要があります。

これは、これらの細部がたわむ可能性があるためです。

通常のサポート (PET CF で印刷されたサポート構造) または UltiMaker Breakaway サポート材を使用したサポート材を選択できます。

アニーリング プロファイルを選択したら、パーツをスライスして印刷できます。パーツをプリンターから取り外すときは、ビルド プレートから取り外さないでください。

パーツは、印刷されたときと同じ向きでアニーリングする必要があるためです。

ビルド プレートに取り付けたまま印刷物をアニーリング オーブンに入れると、サポートが所定の位置に留まり、これを簡単に実行できます。

アニーリング オーブンでは、フレックス プレートとガラス プレートの両方を使用できます。

アニーリング用に設計されたオーブンであればどれでも使用できますが、Binder FP115などの高品質のプロ仕様の機械をお勧めします。

オーブンのプログラミング

オーブンの電源を入れる前に、アニール処理にどのくらいの時間がかかるかを決める必要があります。

部品の最も厚い部分を測定すれば、この作業ができます。アニール処理時間 (時間) は、厚さ (mm/2) です。

部品の厚さが 4 mm だとすると、アニール処理温度で 2 時間アニール処理する必要があります。

アニール処理オーブンのプログラミングの詳細は、オーブンのユーザー マニュアルに記載されています。

厚さ 4 mm の PET CF サンプルの検証済みアニーリング プロファイルを以下に示します。

特性の好みに応じて、さまざまなアニーリング温度 (Tc) を決定できます。

また、温度が高いほど、部品の熱抵抗は高くなりますが、剛性は低下し、収縮が大きくなります。

最適な結果を得るには、加熱/冷却ランプを維持することをお勧めします。

対象物が冷却され、オーブンから取り出されると、アニール処理が完了し、造形品は使用可能になります。

必要に応じて、サンディング、研磨、コーティングなどの通常の後処理工程を行いましょう。

アニール処理の要約

部品のアニールに必要なすべての手順を簡単にまとめると次のようになります。

  1. 適切な造形品を選択(薄壁なし)
  2. Z軸抵抗を考慮して、Curaでパーツを正しく配置
  3. アニーリングインテントプロファイルを選択
  4. 必要に応じてサポートを使用
  5. パーツをスライスしてプリント
  6. 部品を測定してアニール処理の時間を決定
  7. 造形と同じ向きで部品をアニーリングオーブンに挿入
  8. アニール処理した部品をオーブンから取り出し、必要に応じて後処理

アニール処理は複雑なプロセスのように思えるかもしれませんが、UltiMaker PET CF を使用すると、これまで以上に簡単になります。

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3Dプリント イベント

ものづくり ワールド[東京]出展

6月19日(水)~21日(金)開催のものづくり ワールド[東京]に出展致します。


【展示会リンク】

ものづくり ワールド [東京]

【場所】

会場:東京ビッグサイト 東2ホール

住所:〒135-0063  東京都江東区有明3-11-1

電話番号: 03-5657-0765 

最寄り駅

・りんかい線:国際展示場駅(下車 徒歩約7分)

・ゆりかもめ:東京ビッグサイト駅(下車 徒歩約3分)
 
アクセス

東展示棟 次世代3Dプリンタ展

【ブース小間番号】

ブース E13-30

ブース案内図はこちらをクリック!


下記、実機を展示致します。

【出展プリンタ】

インダストリアル 3Dプリンター

・UltiMaker社 産業用の品質で更に造形精度とハイパーエンプラまで使用ができ、高い再現性を誇る「Factor 4」

・Formlabs社  美しい造形をより早く、様々な材料で造形出来る、産業用向け3Dプリンタ「Form 4」

・Formlabs社  オフィスを工場に変える「Fuse1+」

・Nexa3D社 並外れた再現度と高精度の産業用3Dプリント「XiPPro」

・Desktop Metal社 オフィスフレンドリーな金属プリンター「Studio System 2」

・ETEC社 世界最大の生産用 DLP 3D プリンタ「Xtreme 8K 」

【事前登録につきまして】

最新の3Dプリンタをご覧になりたい方、皆様のご来場を心よりお待ち申し上げております。

是非ご来場をお待ちしております。

※事前登録はこちら。

お越しいただけるのをお待ちしております!

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3Dプリント イベント

UltiMaker社の産業用3Dプリンタ 「Factor 4」の販売開始

BruleはUltiMaker社の産業用FDM(熱溶解積層方式)方式3Dプリンタの最新モデル「Factor 4」の販売を開始しました

Factor 4の製品概要

UltiMaker Factor 4は、業務で必要な工具や部品の開発、生産用に開発されています。

Factor 4は、工場内の業務工程を改善し、属人化を防ぎ、安定した造形をおこなえます。

330 x 240 x 300 mmの造形サイズ、造形エリアの温度管理、ダイレクトデュアルマテリアエクストルージョン、オンボードプリントプロセスレポートや低湿度で材料を

管理・保管するシステムが備わっています。

材料ラインナップについて

UltiMaker PPS-CFは、複雑なスチール部品に代わる新しい耐熱性複合材です。

熱変形温度は230℃以上で、耐薬品性と難燃性(UL94 V0)を備えており、厳しい環境・用途で使用できます。

ショア硬度70Aまでの柔軟な材料まで使用することが可能で、部品損傷を確実に保護し、ガスケット、シール、ショックアブソーバーを作ることができます。

再現性の高い造形

330 x 240 mmのフレキシブルビルドプレートで、1mm単位で安心して3Dプリントできます。また、PEIコーティングにより、造形物を素早く取り外すことができます。

PPS CF、PET CF、タフPLA、PETGを使用し、プリンタの全ビルドサイズで公称長さ±0.2 mmまたは±0.2 %以内の寸法精度を実証しました。

複雑な形状や複数材料部品のための高速デュアルプリント機能で、すべての機能をフル活用できます。

造形を予測して実現するテクノロジー

UltiMaker Factor 4は、HTプリントコアを使用して最高340℃まで温度を上昇させます。

これは、より高い耐熱性と耐久性を持つ材料を、より安心して3Dプリントできます。

完全に密閉されたビルドボリューム内の温度も最高70 °Cまで制御され、加熱ベッドは最高120 °Cまで制御され、

3Dプリンタがどこに設置されていても、材料に応じた最適な加工条件と安定した部品の品質を保証します。

再設計された押し出しトレイン

全く新しいHブリッジガントリーとダイレクトドライブエクストルージョンプリントヘッドの組み合わせにより、高速移動にも関わらず位置精度±0.2 mm、UltiMaker検証済み材料で公称長さの±0.2 %を実現します。

これにより、複数材料使用時のプリントが他社より高速になることを実現し、柔軟性や強度のある部品をすばやく造形できます。

手間のかからない材料管理

新開発の自動材料保管・管理システムにより、スプールを確実に管理することができます。内部チャンバーは10%以下のRHに保たれているため、最大6キログラムのフィラメントを完璧な状態に保ち、連続プリントを行うことができます。

UltiMaker CuraとDigital Factoryで簡単、安全でスムーズな業務環境を提供

UltiMaker Cura当社のソフトウェアは、強力なスライスエンジンでAM業界をリードしています。ネイティブCADファイルを含む様々な種類のファイルを直接インポートし、

事前に調整されたアプリケーションインテントプロファイルで素早くスライスすることができます。

また、Curaには次のような特徴もあります。

– 調整を行うための400以上の設定

– 材料のインターロックにより、複数の材料を自由に組み合わせることができます。

– 小ロット生産に最適なシーケンシャル印刷

– 印刷体験を常に向上させる定期的なアップデート

共有ワークスペース、役割分担、デジタルライブラリによるファイル管理により、印刷スケジュールの調整も簡単です。

すべてのFactor 4のライブHDカメラフィードと進捗状況およびステータス更新により、ダウンタイムなしで複数のプリンタで複数の印刷を処理することができます。

デジタルファクトリーには以下も含まれます。

– レビューとフォーキャストのための詳細な分析(CSVエクスポート付き)

– プリンタのメンテナンスタスクの概要と履歴

– 再印刷せずにジョブを再印刷するための安全なリモートコントロール

オンボード構造完全性検証

すべてのプリントジョブの後、公称値からのエクストルージョンパラメータの逸脱、その位置、および3Dモデルでの深刻度に関する詳細なレポートを受け取ります。プリントヘッド、ビルドチャンバー、

材料ローディングシステムにある一連のセンサーを使用することで、このプリントプロセスレポートは、現場で使用する前にパーツの品質を確認し、検証するのに役立ちます。

お客様の声を集めたモジュール式

一部に修理が必要になった場合でも、生産停止時間を短縮することができます。

UltiMaker Factor 4のサービスプランでは、世界中どこでも専門の技術者が迅速に故障した部品を別の部品に交換することができるため、可能な限り早く再稼働させることができます。

最適なプリントコア

商品ペUltiMakerプリントコアは、クイックスワップ設計とEEPROMチップを採用しています。Curaによって認識され、あらゆる印刷ジョブの要件に合わせて工具なしで素早く交換できるため、作業効率が向上し、ダウンタイムが減少します

プリントコアの種類

UltiMaker Factor 4をサポートする安全で機能的なプリンタステーション

メンテナンスや移動と輸送に便利で最小限の床占有と操作性を完備しています。
ロック可能な引き出しで、18個のスプールとアクセサリーを収納できます。

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UltiMaker 価格改定のお知らせ

2024年4月5日

お客様各位

拝啓 時下益々ご清栄のこととお慶び申し上げます。平素は格別のご高配を賜り、厚くお礼申し 上げます。

本日は、当社製品UltiMakerの価格改定についてご連絡申し上げます。

弊社でもさまざまな対策を講じ価格維持に努めてまいりましたが、
UltiMakerのビジネス構造変化に伴い、価格を維持するのが困難な状況となりました。

そこで、誠に不本意ではございますが、5月1日(水)より製品、消耗品そして送料の価格改定を実施させていただきたく存じます。

製品の新価格は、下記の価格一覧表をご覧ください。

https://x.gd/jE6G5

何卒、余儀ない事情をご理解いただき、今後とも変わらぬご高配を賜りますようお願い申し上げます。

敬具

本件に関する問合せ先:03-6803-0563 / contact@brule.co.jp

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4/10- 4/12 DMS NAGOYA 2024 プリンタ出展について

DMS NAGOYA 2024に広陽商工様が出展いたします。


今回、弊社3Dプリンターを広陽商工様のブースで展示していただける事になりました。

弊社セールス・エンジニアも参加いたします。

一人でも多くの方に3Dプリンターの魅力と未来を届けて参りますのでご来場をお待ちしております。

【展示会リンク】

DMS NAGOYA 2024

【場所】

会場:ポートメッセなごや

住所:〒455-0848 名古屋市港区金城ふ頭二丁目2番地

電話番号:03-6739-4106

最寄り駅:金城ふ頭駅(会場まで徒歩約5分)


アクセス

下記の実機と模型を展示致します。

最新の3Dプリンタをご覧になりたい方、皆様のご来場を心よりお待ち申し上げております。

出展情報

【ブース小間番号】

第3展示館

広陽商工様 31-17

【Brule 出展プリンタ】

デスクトップ 3Dプリンター

・UltiMaker社 フラグシップモデル「UltiMakerS7 Pro Bundle」
・Formlabs社  直感操作で工業用部品の小ロット生産「Fuse1+」

インダストリアル 3Dプリンター

・ETEC社 画期的な材料と大量生産が可能 「Xtreme 8k」
・Nexa3D社 圧倒的スピードの産業用3Dプリンタ「XiPPro」
・その他サンプルパーツ展示

お越しいただけるのをお待ちしております!

ご来場の事前登録はこちらのページからお願い致します。

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TCT Japan 2024 出展

1月31日(水)~2月2日(金)開催の「TCT Japan 2024」に出展致します。


【展示会リンク】

TCT Japan 2024

【場所】

会場:東京ビッグサイト 東3ホール

住所:〒135-0063  東京都江東区有明3-11-1

電話番号: 03-5657-0765 

最寄り駅

・りんかい線:国際展示場駅(下車 徒歩約7分)

・ゆりかもめ:東京ビッグサイト駅(下車 徒歩約3分)


 
アクセス

出展情報

【ブース小間番号】

ブース 3G-01


下記、実機を展示致します。

【出展プリンタ】

インダストリアル 3Dプリンター

・Nexa3D社 並外れた再現度と高精度の産業用3Dプリント「XiPPro」

・Desktop Metal社 オフィスフレンドリーな金属プリンター「Studio System 2」

デスクトップ 3Dプリンター

・UltiMaker社 オールインワンのデスクトップ型3Dプリンタ「S7 Pro Bundle」

UltiMaker S7 Pro Bundle | Brule

・UltiMaker社  産業用の造形をデスクトップで叶える「Method XL」

・Formlabs社  工業品質をデスクトップで可能にする「Form3+」

【事前登録につきまして】

最新の3Dプリンタをご覧になりたい方、皆様のご来場を心よりお待ち申し上げております。

是非ご来場をお待ちしております。

※事前登録はこちら。

お越しいただけるのをお待ちしております!

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UltiMaker Q3 Promo S Series PVA Promo

UltiMaker

PVAリムーバブルステーションプレゼントのご案内

September 25, 2023

正確な産業グレードの造形と生産性を提供するUltiMakerシリーズ。
今回パワフルで、安定し、多用途に使える3Dプリンターだけでなく、今回は「サポート材の除去」をより素早く手軽に行えるをプレゼント致します。

プリンターを購入して造形だけでく、手軽に後処理を施して新しい造形に挑戦してみませんか?

UltiMakerS7プロバンドルのご購入に対して、

PVAリムーバブルステーション1台を

無償提供

S7 プロバンドル

UltiMakerS3、S5、S7のご購入に対して、

PVAリムーバブルステーション1台を

半額

S7 S5 S3