選択的レーザー焼結 (SLS) 3D プリント技術は、射出成形では不可能な高性能設計への扉を開きながら、卓越した品質と生産性を可能にします。 SLS アディティブ マニュファクチャリングは、射出成形ツールの長いリード タイムと先行投資も排除します。
JR は SLS 3D プリンティングを使用して、シャフト、フレーム、複雑なパイプ、リビング ヒンジ、クリップ、その他のコンポーネントなど、さまざまな複雑な部品を顧客に提供してきました。 当社の製造工程をご紹介いたします。
3D プリントシャフト
SLS が製造するシャフトの設計では、摩擦、フィット感、粉の除去が 3 つの要素です。 摩擦を制御するために、静止側 (アセンブリの「応力のかかっていない」側) に 1 ～ 2 mm のレールを適用します。 ガイドレールとアクスルチューブの隙間は0.3mmを確保。 ガイドレールから離れた部分に2mm以上の隙間がある場合は、静止側の除粉口に圧縮空気を吹き込むことで、簡単かつ確実に除粉できます。
粉を取り除く場合は、シャフトを回転させながら圧縮空気を吹き付け、シャフトの空洞から粉を吹き飛ばします。 天然のベアリング素材であるナイロンは、低負荷、低速のアプリケーション向けに滑らかで低摩擦のメカニズムを提供します。 摩擦が熱を発生させて摩耗を引き起こす可能性がある、より要求の厳しい用途では、インサートベアリングを検討できます。
3D プリントバッフル - 気流管理
バッフルを介して取り付けポイントを配置するには、バッフルを空気力学的なティアドロップ形状に伸ばすと、乱流が形成される場所が減少します。 これにより、エアフロー効率が向上し、ノイズが減少します。
特にコンポーネントが加圧および/または温度サイクル環境で使用されている場合は、パイプの側壁の亀裂を防ぐために、常に穏やかに丸みを帯びた角を持つバッフルを設計してください。
3D プリント埋め込みB出穂
この例では、セラミック ボール ベアリングを溝 (面 A と面 B の間の環状空洞としてモデル化された CAD) に配置する方法について説明します。 統合されたハイブリッド ヒンジ メカニズムと考えてください。
ナイロンは、本来低摩擦で耐荷重性に優れた素材です。 ただし、長期にわたる繰り返しのサイクル負荷が予想されるアプリケーションでは、CAD モデル化されたボール ベアリングを既に配置されているセラミック ボール ベアリング (マンホールを通して取り付けられている) に置き換えると、非常に耐久性があり、滑らかなメカニズムが得られます。
すべてのベアリングが溝に入ったら、ピンを固定して溝を密閉します。
3D プリントベローズ
SLS 技術は、アプリケーションの組み立てや接合操作にある程度の柔軟性が必要な場合に、機能的な「ベローズ」を製造するために使用できます。 ただし、ナイロンは、メカニズムのワイヤーやホースブーツなど、繰り返しのサイクルが必要な用途ではうまく機能しないことに注意してください。 したがって、ナイロンは、繰り返し曲げの頻度が非常に低い用途のベローズにのみ使用することを検討してください。
円形ベローズは、引張応力点が断面全体に均等に分布している場合に最適に機能します。 丸い部分から下の四角形に移行するとき、丸い部分から下に移動すると応力が蓄積されます。 この場合、別のアプローチを取る必要があるかもしれません: 「Deardorff ふいご」に同様の構造を使用します。これは、基本的に一連の交互に交差接続された長方形です。 コーナーの半径が小さいため、このジオメトリは応力集中の影響を受けやすく、ループに応力がかかると破損しやすいことに注意してください。
3DプリンティングGリル
六角形は、応力とセル効率を根本的に管理するだけでなく、六角形を正確に表現するために必要な三角形 (12) が非常に少ないため、SLS テクノロジ用に特別に最適化されています。 グリッド ホールの形成に円を使用すると、ファイル サイズが大幅に増加することが予想されます。
最終部品の重量は、ソリッドな非メッシュ部品に比べて軽減される可能性がありますが、レーザーが多数の断面形状の輪郭を描き、充填しているため、システムの洗浄時間と描画時間は増加します。
中空部品と同様に、未使用の粉末の量は、リサイクル用の余分な材料とはあまり関係ありません。 これは、コンポーネントが熱にさらされる場所に近いためです。 実際、メッシュ パーツは、余分な描画時間が必要なため、ソリッド パーツよりも製造コストが高くなります。
SLS 3D プリンティングはあらゆる複雑な部品を提供できます。JR には、より優れた設計ソリューションを提供できる専門のエンジニアリング チームがあります。 プラスチックおよび金属の 3D 印刷サービスを提供できます。3D 印刷のニーズがある場合は、お気軽にお問い合わせください。