本ホワイトペーパーでは、最近のSLS方式3Dプリンタ市場の概要と、3種の用途に関する6つのケーススタディ、およびSLS方式プリントを購入した場合の投資回収の見通しについて説明します。
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はじめに
粉末焼結積層造形 (SLS) とは、ビルドチャンバー内でレーザーを用いて薄い粉末の層を垂直方向に何層にも焼結して重ねることでパーツを造形する、アディティブマニュファクチャリングプロセスを指します。この方式の3Dプリンタは材料として樹脂粉末を使用しますが、基本的にはマルチジェットフュージョンや金属のレーザー焼結といった、他の粉末床溶融結合を用いたプリンタ (DMLSやSLM) と同じ造形方式に属するものとみなされています。この方式によるパーツの造形には、いくつかのメリットがあります。
まず、プリントプロセス中は粉末床でパーツを囲むためサポート材が不要で、接続部品や機能部品、リビングヒンジといった複雑な幾何形状の造形が可能です。
もう1つの利点は、SLS方式3Dプリンタで使用する造形材料そのものにあります。SLS方式プリンタでは、試作品の機能試験や製品試験向けの堅牢で高耐久性、耐高温性、長寿命等の特徴を備えたパーツに対応した材料を使用することができます。ナイロン等のSLS方式の3Dプリント材料は既に、 設計、エンジニアリング、マニュファクチャリングの現場で、射出成形工程やアディティブマニュファクチャリングで広く使用されています。
最先端の材料特性を備えた材料を使用して複雑な幾何形状のパーツを生産することが可能であるという点に加え、SLS方式プリンタを利用した内製には、生産プロセス全体において自社の管理のおよぶ範囲を広げることが可能になるというメリットがあります。Fuseシリーズのプリンタは、すっきりした外観、省スペース設計、簡単操作を特徴とし、既設設備にも問題なく馴染みます。手間のかかる後処理はFuse Sift後処理ユニットで実行し、ビルドチャンバを複数構成にすることで連続生産も可能なため、全体の作業負荷も低減します。
従来型のSLS方式3Dプリント
従来型の工業用SLS方式3Dプリンタは、射出成形プラスチック部品の交換やシミュレーション用の唯一の選択肢ではありましたが、大部分のメーカーにとって容易に購入できるものではありませんでした。この、過去唯一のSLS方式プリンターは、操作手順が複雑で使いにくく、空調や工場用電源といった専用設備が必要、最安機種でも20万ドルからと非常に高額であり、必要な周辺機器までを入れるとさらに多くの導入費用が必要でした。
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