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金属サポートの3つの役割

3 1分で読めます

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金属造形では、サポート構造は3つの主要な機能を果たします。プロセスの安定性(熱伝導、応力の低減、造形物の衝突の回避)、パーツの品質確保(形状と表面品質)、そして可能な限りの除去のしやすさです。ここでは品質に深く関わる「工程の安定性」に焦点を当てます。前述した3つの要素である、熱の管理、変形の回避、造形不良の低減はプロセスを安定化するのに欠かせないものです。熱の管理を怠ると変形につながり、それは造形不良へとつながる可能性があります。このことを念頭に置き、各要素について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次回のブログでご紹介します。

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。

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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。

Magicsオリエンテーションツールは、パーツをインテリジェントに配置するのに役立ちます。 これにより、サポート構造の削減、材料の使用量が減少し、後処理作業の軽減につながります。 たとえば、オリエンテーションオプティマイザツールを使用すると、サポート構造を必要としないパーツのゾーンにマークを付けることができます。 次に、ゾーンが自立されるように誘導されます。

方向コンパレータを使用すると、さまざまな方向に関する詳細な統計を比較および分析できるため、ニーズに最適なものを簡単に選択できます。

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


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