金属3Dプリンター熱処理の秘密

以前から知ってましたが、金属3Dプリンター造形後の熱処理(時効処理)条件は非常に大事です。

これは金属3Dプリンターだけに限った話ではないのも分かりますが、金型等で使用する場合この熱処理条件の違いにより、その寿命が大きく違うことが分かってきました。

弊社の場合ですと熱処理は2っの方法があります。 “金属3Dプリンター熱処理の秘密” の続きを読む

金属3Dプリンタで迅速な試作

金属3Dプリンターでの試作品は年々増えております。

それは迅速な試作品を手に入れることができるからです。どの業界でも試作品の短納期化は進んでおり、通常工法では追い付かない場合に金属3Dプリンターを活用してくださります。

それでもまだ日本国内のお客様は金属3Dプリンターの技術を知らない人、または毛嫌いする人も多くそのマーケットの成長率はとてつもなく遅いです。 “金属3Dプリンタで迅速な試作” の続きを読む

純チタン造形テスト順調に推移

以前チタン64で色々テストしていた項目を現在は純チタンでテストしております。

チタン64も純チタンも通常の材料と比べると20%ほど強く出ておりますが、チタン64の引張強度試験結果はピークの強さは上がったが、伸びがない状態でした。

これを解決するには???と色々考えておりましたが、純チタンのテストも始まってしまい一旦純チタンに集中してみました。 “純チタン造形テスト順調に推移” の続きを読む

やはり日本は大きく遅れていた

先日、3Dものづくり普及促進会の5周年記念イベントでセミナーが開催されました。

弊社も2名で参加させていただき、メンバーの皆様とそしてご来客の方々と意見交換などをさせていただきましたが、日本に於ける金属3Dプリンター技術の普及はやはり相当遅れているようです。

一方で、アメリカ、中国では普及の速度が年20%のアップということで、新たなものづくりの枠組みがスタートしています。 “やはり日本は大きく遅れていた” の続きを読む

自動車産業での金属3Dプリンターの位置付け

金属3Dプリンターの受託造形の仕事の大半が自動車産業が中心になっています。

というと・・期待してしますよね??

今後自動車産業でもっと金属3Dプリンターが使われて行くのかも??と感じる方も多いのではないでしょうか。

しかし、実態は少し違います。

まずは量です。 “自動車産業での金属3Dプリンターの位置付け” の続きを読む

金属3Dプリンター 医療機器への期待高まる

先日開催されました「Tech Biz 2019」でも医療機器関連の講演をさせていただきましたが、金属3Dプリンターの医療機器への感心が高まっているように感じます。

もう、皆様ご存知のように金属3Dプリンターは一品一様の製品を作ることに長けています。

逆を言えば自動車産業のような大量生産には不向きな工法です。 “金属3Dプリンター 医療機器への期待高まる” の続きを読む

圧延材と金属造形品の強度の違い

圧延材と金属造形品の強度の違いについてこの1年研究に取り組んでまいりました。

それは医療機器製造の基礎データーとなるものですが、2材質について強度の試験結果が揃いました。

皆様が思われている金属造形のイメージは弱い・・でしょうか?? それは積層しながら作るという印象から起こるものですよね?

今回は私たちの研究の一端だけをお話しいたします。

弊社が保有する金属3Dプリンターは「EOSINT280」と「EOSINT290」という設備になります。

簡単な金属3Dプリンターの使用を説明すると、造形範囲は250mm×250mm×250mm  400Wのファイバーレーザーが使われております。

今回この研究に取り組むにあたり、一つの懸念事項がありました。それはレーザーのスポット径です。

レーザーを真下に落とした時のスポット径はメーカー(代理店)に調整していただきますが、250mm 時際には中心からなので125mm斜めにレーザーを出した場合スポット径は広がっているのではないか?という事です。虫眼鏡でもわかるように、焦点がズレれば熱が上がりません。レーザーも同じではないか?それが金属造形品に与える影響とはどうなのかを知るために、中心部と辺縁部においての差を見よう。と考えました。

医療機器に限らず、産業部品でも同じですが、中心部分しか使えないとなると大きな問題です。

そこで弊社ではこんな試験を実施してみました。

中心部と辺縁部にそれぞれに縦、横の試験棒を造形してその強度を圧延材と比較するというものです。

試験は引っ張り試験、X線CT、電子顕微鏡観察などです。

残念ながらここでは詳しいデーターを公開いたしませんが、結論から言いますと、中心部で造形したものと辺縁部で造形したものには強度に差が出ることはありませんでした。圧延材との比較ではどの試験棒も圧延材よりも引っ張り強度は高く、横棒、縦棒の差もほとんど見られない結果となっています。

しかし、気になる点もいくつか出ています。一つは延性です。圧延材に対し、金属造形品の延性は1/4ほど。ぶつっと切しまうような線を描きます。強度は強くても延びはない。

そしてもう一つ。金属の結晶構造の違いです。

電子顕微鏡で見ると一目瞭然なんですが、明らかに構造は違います。

試験片0は圧延材 Aは縦試験片、Bは横試験片、Cは辺縁部縦試験片になっています。

圧延材の拡大写真では組織が整っていますが、金属造形品の組織はモタモタした構造になっています。同じ材質であっても、製造の仕方によってこれだけ冶金特性が変わるという事です。

このことから推測される結果も出てきました。実は金属3Dプリンター(メーカー)によってその強度は違うということです。

残念ながら弊社にはEOSしかありませんが、今後協力企業様も交えてこの研究に取り組んで行けたらいいと思います。

それはそれとして、この結果は色々厳しいハードルをもたらしてしまいました。医療機器としての工程登録をしてしまったら、その3Dプリンターでしか認証が通らないということです。

別に金属3Dプリンターで通す場合、また0からデーターを積み上げる必要があるのかも・・と思うとゾッとしますね。

 

 

エスパー伊東も股関節症 金属3Dプリンターの人工股関節研究

本日のニュースでも流れておりましたが、エスパー伊東さんが股関節症で休業ということです。

以前だったら股関節症と聞いても興味はわきませんでしたが、今は金属3Dプリンターを使用したカスタムメイド人工股関節の研究に取り組んでいるので内容はよくわかります。

股関節症は女性がなりやすい病気で、大腿骨と骨盤の寛骨臼と言われるところが磨耗し、骨と骨が直接触れ合うことによって寛骨臼が磨耗しすり減っていく症状です。

エスパー伊東の歩く姿を拝見しましたが、とても痛そうですよね。

それを解決するのが人工股関節手術ということなのですが、人工股関節は現在、ほぼアメリカからの輸入に頼っています。

日本の認可は非常に厳しいので、日本での製造はあまりやられていないのようです。アメリカで製造された人工股関節は当たり前ですが白人の一般データーに基づいて設計されていることから、日本人の15%ほどの患者様には当てはまらないそうで、そんな時は無理やり??つけてしまうそうです。

弊社ではそんな15%の患者様にも合うようにカスタムメイドの人工股関節を作るべく研究をしているのです。

入れ歯でもそうでしょうが、違う人をかたどった入れ歯を入れたらおそらくとんでもない違和感が口内を襲うと思いますが、股関節も同じだと考えます。

自分にあった股関節を入れることで、痛みや回復を早め患者様の生活を取り戻せるものと考えております。

金属3Dプリンターという新しい技術を使うことによって、個々の患者様に合うものを、より早く作ることができますので、しっかりとした研究成果を出し世の中に送り出したいと思います。

昨日もPMDA様に薬事戦略相談に行ってきました。

厳しい検査も必要となりますが、数年後には金属3Dプリンターを使ったカスタムメイド人工股関節の販売に乗り出したいと思います。

日本最速試作品製造の製造方法とは?

最速の金属試作品の製造方法だと思いますか??

切削加工??鋳造?ロストワックス?MIM?

色々な既存工法もございますが、実は最速は金属3Dプリンターなのです。

金属3Dプリンターの能力を最大限に生かすには納期というアドバンテージを忘れてはいけません。

小さな部品でも、大きな部品でも実は少量の試作品を作るスピードは金属3Dプリンターになります。「いや・・そんなことはない!うちの加工は早い」とおっしゃる企業様もみえるかもしれませんが、実はこれにはカラクリがあるんです。

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腕のいい職人さんがいる企業様がいかに早く加工できようとも・・・材料の入荷やプログラムの作成などの時間が発生してしまいます。金属3Dプリンターでは材料は常に手元にあるので注文を受けた数時間後には造形がスタートし、早いもので数時間で完成してしまいます。だから最速なのです。

しかも、金属3Dプリンターの場合複雑な形状は価格には反映されません。むしろ複雑であればあるほど機械加工よりも早いと言うメリットもあります。

造形品の価格はあくまでもかかった時間と材料費のみになりますので複雑なほど付加価値はあがり貢献できます。

納期が早くなれば開発も早く進みます。それが金属3Dプリンターの最大の効果なのかもしれません。

しかし。。全ての部品を金属3Dプリンターで造形できる訳ではありません。苦手な形状もありますし、造形できない形状もあります。また、ノウハウも必要になります。

しかし、それらを引いてもこの最短納期というアドバンテージを使わない手はない。出来る部品だけでも効果は十分にあがります。

ただし、価格もそれなりに高くなってしまうデメリットもあることは否めません。

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金属3Dプリンター受託造形サービスなら

4dbb6_EOSLaserSinterProzessDental自動車、航空機、工作機械などの産業が集積している愛知県に造形工場を構え金属3Dプリンター受託造形サービスをしており、5年間の経験と実績を積み重ねてきました。

受託造形サービスとは、お客様から頂いた図面(3Dモデル)を基に3Dプリントするサービスになっていますので、あらかじめ3Dデーター(STL,IGESなど)をご用意頂き、材質を指定してメールして頂ければ、見積り&造形をする事が可能となります。

図面がなく、実物しかない場合はリバースエンジニアというスキャニング技術を使い3Dモデル化する事が出来ます。(有償)

また2次元図面はあるが3次元はない・・というお客様にはモデル化するサービスもしております。(有償)

造形できる材料

  • マルエージング鋼
  • インコネル718
  • チタン64
  • アルミニウム(AlSi10Mg)
  • SUS630
  • SUS316L
  • タングステン
  • 純チタン

造形できる大きさ

造形範囲 250✖️250✖️250

MINサイズは1mm✖️1mm✖️1mm

造形可能範囲の中に収まれば形状が違っていても、数量が違っていても1バッチで造形をすることが可能です。

造形品の最終加工

取り付け部、精度穴、または外周全加工など、造形後の最終仕上げ加工も可能です。

ただし、中空部分に関しては切削することができませんのでご了承ください。

となっております。

造形工場は愛知になりますが、造形サービスを受けられる地域は下記のようになっております。

北海道地方 北海道
東北地方 青森県 岩手県 宮城県 秋田県 山形県 福島県
関東地方 茨城県 栃木県 群馬県 埼玉県 千葉県 東京都 神奈川県
中部地方 新潟県 富山県 石川県 福井県 山梨県 長野県 岐阜県 静岡県 愛知県
近畿地方 三重県 滋賀県 京都府 大阪府 兵庫県 奈良県 和歌山県
中国地方 鳥取県 島根県 岡山県 広島県 山口県
四国地方 徳島県 香川県 愛媛県 高知県
九州地方 福岡県 佐賀県 長崎県 熊本県 大分県 宮崎県 鹿児島県
沖縄地方 沖縄県

日本全国どこからでも、そして日本全国どこへでも向かいます。

金型レス試作、短納期試作、複雑形状、一体化、軽量化などにお役立てください。

お問い合わせはこちらから→http://j3d.jp/page-77/