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多様なフィラメント材料の利用とは？課題と対策・製品を解説
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熱溶解積層方式における多様なフィラメント材料の利用とは？
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スーパーエンプラの造形を可能とした溶融フィラメント造形法（FFF)の産業用3Dプリンター。
機能性パーツの生産、材料研究・開発用途におすすめです。
スーパーエンプラ用として、庫内温度を高温で維持出来る他、ハイテンプノズルを搭載しています。
※ご購入の際は直接弊社もしくはamazon.co.jpにて
3Dプリンタ「FUNMAT HT Enhanced」
・『GEMシリーズ』は、様々な種類のペレットを使い造形できる3Dプリンタです。
・最大3kg/hの吐出量を可能とした押出ヘッドを搭載し、材料開発
から大型造形まで幅広い用途にお使い頂けます。
設計から製造までの多くを内製化し、開発する弊社製品は
400℃までヘッドを加熱可能なスーパーエンプラ仕様型、庫内ヒートチャンビング対応型など、お客様のご要望に合わせて 特殊仕様に対応する事も可能です。
従来当社製品同等スペックで30%のコストダウンを実現。
省スペース化も実現し、より導入しやすい装置としてリリースしました。
ペレット式3Dプリンタ GEM300S
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熱溶解積層方式における多様なフィラメント材料の利用
熱溶解積層方式における多様なフィラメント材料の利用とは？
熱溶解積層方式（FDM/FFF）は、熱で溶かしたプラスチック材料を一層ずつ積み重ねて立体物を造形する3Dプリンティング技術です。近年、PLAやABSといった汎用的な材料に加え、高機能性材料、複合材料、生体適合性材料など、多種多様なフィラメントが登場し、その利用範囲は急速に拡大しています。これにより、試作品開発、治具・工具の製造、教育、医療、さらには最終製品の製造まで、幅広い分野での活用が可能になっています。
課題
材料特性の理解不足
各フィラメント材料の融点、収縮率、強度、耐熱性、化学的性質などの特性を十分に理解せずに使用すると、造形不良や期待される性能が得られないことがあります。
プリンター設定の最適化
多様な材料に対応するためには、ノズル温度、ベッド温度、印刷速度、冷却ファンの設定などを材料ごとに最適化する必要がありますが、そのノウハウが不足している場合があります。
材料の品質と安定性
フィラメントの品質にばらつきがあると、印刷中に詰まりや層間剥離などの問題が発生しやすくなります。また、吸湿性の高い材料の保管管理も重要です。
後処理の複雑化
サポート材の除去、研磨、塗装、接着など、材料によっては特殊な後処理が必要となり、作業の複雑化やコスト増加につながることがあります。
対策
材料データベースの活用
各材料の特性、推奨される印刷設定、注意点などをまとめたデータベースやマニュアルを参照し、適切な材料選定と設定を行います。
自動キャリブレーション機能
プリンター本体が材料の種類を自動で認識し、最適な印刷設定を提案・適用する機能を活用します。
品質管理されたフィラメントの使用
信頼できるメーカーから、品質が保証されたフィラメントを選定し、適切な環境下で保管・管理します。
モジュール式後処理ツール
材料特性に合わせた効率的な後処理を可能にする、交換可能なツールや専用の装置を利用します。
対策に役立つ製品例
材料特性解析ソフトウェア
様々なフィラメント材料の物理的・化学的特性をシミュレーションし、最適な印刷条件を導き出すことで、材料ごとの設定最適化の課題を解決します。
スマートフィラメント供給システム
フィラメントの残量、湿度、材質などを自動で検知し、プリンターに最適な供給を行うことで、材料の品質安定性と印刷プロセスをサポートします。
多材料対応ノズル
異なる融点や特性を持つ複数の材料をスムーズに切り替えながら印刷できる特殊なノズル機構により、材料の多様な利用を容易にします。
統合型造形・後処理システム
3Dプリンティングからサポート材除去、表面処理までを一貫して行えるシステムを提供し、後処理の複雑化という課題を軽減します。
