金属3Dプリンターの加工事例

かくはん棒は、製造ラインや研究工程で液体を混合させる際に使用するため、化学薬品や食材など、用途に応じて細やかな調整が求められます。DED方式による金属3Dプリンターは自由度の高い積層造形ができるため、長さや径、ピッチといった任意の条件に応じて最適な形状に付加加工が可能です。さらに、従来の金属3Dプリンターと比較して床面積約1/10、重さ約1/5と省スペースなため、設置場所に制限のある空間でも導入可能です。

タービンブレードの補修は、補修部位の表面に金属を溶接して必要な寸法に溶着させる肉盛加工で行います。従来は手作業で行っていたこの作業を、ニコンのDED方式金属3Dプリンターは自動で行うことができます。まず、3D計測機を使って破損部位の形状計測を行い、理想形状からの差分を抽出し肉盛りすべき部位の形状モデルを作製します。そしてマシン座標系において加工パス自動生成を行い、補修します。仕上がりも極めて高精度なため、切削による後加工は不要。さらに、ニコン独自の測定・測距技術により、ワークの位置などを自動で把握することが可能です。職人技だった「位置決め」が簡単にできるため、使いやすさの向上と工程集約に貢献します。

金型表面の一部にハイス鋼0.5mmの薄肉コートを施した事例です。摩耗の激しい箇所に高硬度な材料を薄肉コーティングし、適切な後処理加工を行っています。金型は使用していくうちに摩擦によって表面が摩耗していきます。金型の摩耗は品質維持に関する影響が極めて大きく、定期的なメンテナンスが必要となります。しかしこの加工により、金型表面の耐摩耗性を向上させることができ、金型の寿命を改善させるとともにメンテナンスコストの低減が可能となります。

通常は樹脂で製作されることの多い点字板を、ニコンのDED方式金属3Dプリンターを用いることにより金属で製作できます。点字板のドットを造形するにあたっては点の大きさや丸みなど細やかな精度にこだわり、実際に視覚に障がいのある方に触れていただきながら、形状の最適化を徹底的に追求しました。金属製の点字板は接触による摩耗や風雪による経年劣化などが少ないため、屋外をはじめ活用の場が広がることが期待されます。