Kirsten Van Praet 6月 19, 2018

金属造形では、サポートは主に3つの役割を果たしています。安定したプロセス(放熱、応力の減少、造形失敗の回避)、造形物の品質確保(寸法制度と表面品質)、そしてサポートの簡単な除去。ここでは品質に深くかかわってくるプロセスの安定性に注目します。前述した3つの要素である、放熱、応力の減少、造形失敗の回避はプロセスを安定化するのに欠かせないものです。放熱をうまく管理できなければ変形がおき、それは造形失敗へとつながります。それではそれぞれの要素にどのような対策が可能か見ていきましょう。サポート除去の詳しい内容は今後のブログにてご紹介します。

1. 放熱管理

熱伝導は大小両方の視点から管理することが可能です。大きな視点でいうと、体積のあるサポートをつけることで、パーツからベースプレートへ効率よく放熱することが可能になります。Materialise Magicsの体積のあるサポートはボリュームサポート、体積の少ないサポートはコーンサポートやツリーサポートがあります。適切な熱伝導のために適したサポートを生成する必要があります。

Image showing tree support (left) and block support (right).

イメージはツリーサポート(左側) とブロックサポート(右側)

2. 変形を防ぐ

造形パーツの熱が完全にベースプレートに放熱されていない場合、内部応力が原因で変形が起こりえます。この変形はパーツ全体に影響する可能性 (反り) や、内部に穴ができたり収縮線が出たりといった局所的な変形につながる可能性があります。 その場合、体積のあるボリュームサポートを使うことで、パーツをしっかりとベースプレートに固定し、変形を防ぐことが可能になります。 または、体積のないサポートを使い、局所的な変形を防ぐことが可能になります。局所的な変形は、造形向きを変えるか、2つのサーフェスが互いに接触し収縮線が出てしまう場所にサポートをつけることで回避できます。

The red line indicated where two islands will touch and support structure is needed to avoid shrink lines.

2つのサーフェスが接触しているため、収縮線を防ぐためにサポートが必要

3. 造形失敗を防ぐ

パウダーベッドマシンのリコーターシステムは、造形中にパーツとサポートを動かしてしまうリスクがあり、変形したパーツの端がパウダーベッドから突き出し、それがパーツやリコーターを傷つける原因となります。

Materialise Magicsでは、リスケールされた造形エリア 反映ツールでは、サポートの拡張をし、ベースプレー トとの接続を強化することができます。歯形状サポートのサイズ、形、貫通具合、その他のパラメーターもサポートの強度に影響します。

 

Materialise Magicsで作る金属サポート

Materialise Magicsにはさまざまなサポート形状の用意があります。そしてそれぞれには特徴があります。造形するパーツの形状によっては、特定のサポートが造形成功につながることがあります。例えばコーンサポートやツリーサポートは、ジュエリーなどの小さなパーツに適しています。

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Materialiseで3Dプリントされたチタン製の小さなパーツ

SG+モジュールは、半自動化されたサポート機能を提供しています。カスタムパラメータープロファイルを設定し、必要に応じて後から調整をすることが可能です。また、CADでオリジナルのサポートを作成し、Materialise Magicsに保存することが可能です。

 

“Materialise MagicsのSG+モジュールは魅力的なソフトウェアで品質の高いパーツを造形することに貢献してくれます。このモジュールで作られたサポートはかなり満足の高いものとなっています。”
- Daegun Tech社 研究開発ゼネラルマネージャー Sung Min Kang氏

 

Materialiseが提供する完全自動化された金属造形向きサポート生成ソフトについても、今後ご紹介予定です。

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