바카라 사이트 몰딩 용 세계에서 가장 빠른 클래스 3D 프린터를 개발하고 상용화했습니다
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2019/01/31
세계에서 가장 빠른 클래스바카라 사이트 성형을위한 개발 및 상용화 된 3D 프린터 시간당 100,000 cm3! 또한 자동차 부품의 대량 생산을 지원합니다
캐스팅 바카라 사이트 금형세계에서 가장 높은 속도로 모델링can be3D 프린터회사와 AIST 간의 협력을 통해 완료되었고 판매가 시작되었습니다 전통적인 바카라 사이트 곰팡이 3D 프린터10 배 더 빠른 큰 금형가 만들 수있는이 제품은 새로 개발 된 재료로 만들어집니다단순화 된 사후 처리또한 실현되었습니다 자동 부품 등대량 생산으로가는 길
대량 생산할 수있는 생산 속도 및 후 처리 후 프로세스를 단순화하는 것을 목표로
Okane3D 프린터라는 단어를들을 때 대중은 지난 몇 년 동안 발표 된 새로운 기술로 생각할 수 있습니다 그러나이 기술 자체는 1980 년대 이래로 진행되었으며 제품 개발을위한 프로토 타입 방법으로 사용되었습니다
3D 프린터를 사용하여 생성 된 수지 및 금속 부품의 품질이 개선되어 기존 제조 방법과 비교할 수있는 특성이 향상 되었기 때문에 이러한 상황은 최근 몇 년 동안 크게 변했습니다 실제 부품을 직접 형성하고 사용할 수 있으므로 3D 프린터는 테스트 도구에서 제조 도구로 변경되었습니다 그러나 이러한 수지 및 금속 부품을 직접 형성하는 3D 프린터는 너무 오래 생성해야하며 대량 생산에는 적합하지 않습니다
그래서 우리는 "바인더 제트 팅 (Binder Jetting)"이라는 3D 프린터 기술에 중점을 두 었는데, 여기에는 바인더 (딱딱한 바카라 사이트 접착제)를 파우더에 잉크 제트하는 것입니다 캐스트 바카라 사이트 금형을 형성하는 데 사용 된이 방법은 다른 3D 프린터보다 빠르게 생성 할 수있는 것으로 알려져 있습니다 우리는 이러한 기능을 활용하고 더 빠른 속도를 달성함으로써 전통적인 프로세스와 동일한 생산성을 가지고 3D 프린터의 특성을 사용하는 더 복잡한 주물을 대량 생산할 수 있다고 생각했습니다
이러한 상황 가운데, 우리는 TRAFAM (The Next Generation 3D Additive Modeling Technology Development Agency)이라는 업계-아카데미 정부 협력 프로젝트에서 고속으로 캐스팅하는 데 사용되는 바카라 사이트 금형을 만드는 3D 프린터를 개발했습니다
이 프로젝트에서 Koiwai는 실제로이 장치를 사용하여 바카라 사이트 금형을 만드는 사람들의 요구와 일치하는 책임을 맡았으며 OBA는이 장치와 하드웨어를 작성하는 책임을 맡았으며 Nagai는이 장치에 사용되는 바카라 사이트 금형의 재료를 개발하는 책임을 맡고있었습니다 우선, 사용자로서 귀하의 의견을 알려 주시겠습니까?
Koiwai금속 자동차 부품은 주조로 만들어졌지만 캐스팅은 먼저 바카라 사이트에서 곰팡이를 만들어 바카라 사이트 금형에 붓기를 쏟아 부어 곰팡이를 부러 뜨려 부품을 제거하는 방법입니다 곰팡이를 만들면 복잡한 디자인이나 소형 제품이있는 제품조차 쉽게 만들 수 있습니다 그러나 전통적인 바카라 사이트 곰팡이는 매우 미세한 모양을 생성 할 수 없으므로 복잡한 부품이 필요한 경우 여러 부품으로 나뉘어 바카라 사이트 곰팡이를 만들고 각각 캐스팅 한 후 완성 된 부품을 결합하여 한 부품을 형성했습니다
그러나 3D 프린터를 사용하면 복잡한 바카라 사이트 금형조차도 한 조각으로 형성 될 수있어 한 부분을 그대로 캐스트 할 수 있습니다 이것은 많은 부품을 조립하는 전통적인 방법과 비교하여 완성 된 부품 자체의 정확성을 향상시키고 가벼운 무게로 이어져 부품이 더 얇아집니다 3D 프린터가 더 많이 생산할 수 있고 대량 생산이 가능해지면 회사는 현재 진행중인 것보다 더 높은 품질의 부품을 생산할 수 있습니다
Okane우리는 그러한 가능성에 초점을 맞추고 6 년 전 캐스트 샌드 몰딩을위한 3D 프린터를 개발하기 시작했습니다 당시 가장 빠른 모델링 속도조차도 시간당 10,000cm였습니다3우리는 100,000 cm를 목표로 삼았습니다3/h의 고속 및 대형 장치로 지정되었습니다 이것은 자동차 엔진의 실린더 헤드를 주조하기 위해 100 코어 (내부 바카라 사이트 금형)를 13 시간 안에 모델링 할 수있는 속도입니다 한 달에 3,000 코어를 만들 수 있다면, 일본 자동차의 생산량에서 거꾸로 계산하고 한 가지 유형의 실린더 헤드를 생산하기 위해 여러 3D 프린터를 도입함으로써 대량 생산을 적절하게 수용 할 수 있다고 생각했습니다
Koiwai열 용해 라미네이트 방법, 광학 모델링 방법, 파우더 베드 방법 및 잉크젯 방법을 포함한 여러 유형의 3D 프린터가 있습니다 캐스팅을 생산하고 대량 생산 한 우리 회사는 2008 년 일본에서 최초의 해외 잉크젯 3D 프린터 였지만 성형 및 고형화 후 성형 및 고형화 된 시간이 걸렸으며 기계 성능이 우수했지만 생산성 측면에서 만족하지 못했습니다
이 개발에서 우리는 단일 제품을 생산하기위한주기 시간을 고려했으며 처음부터 모델링 속도뿐만 아니라 물체를 꺼내는 시간 단축, 열처리 생략 및 재활용 재료와 같은 문제를 해결하도록 요청했습니다 우리는 모든 문제를 해결할 수 있다면 세계 최고의 3D 프린터를 달성 할 수 있다고 확신했습니다
OkaneKoiwai는 2008 년에 Inkjet 3D 프린터를 도입하여 경제 무역 산업부로부터 지원을 받았으며 나중에이 프로젝트로 이어졌습니다
Koiwai예, 회사 (Koiwai)는 AIST에게 Inkjet 3D 프린터를 소개하는 기술 지원을 요청했으며 Okane은 고문으로 우리와 합류했습니다 그들이 논의한 바와 같이, "국내에서 생산 된 장비가없는 이유는 무엇입니까?", 프로젝트 지원이 완료된 후 경제 무역 및 산업부의 프로젝트 지원으로 대형 바카라 사이트 유형 대량 생산 3D 프린터를 개발하기 시작했습니다
Okane저는 성능이 높고 신뢰할 수있는 제품을 만들어 대량 생산 기계의 필요성이 확장 될 것임을 깨달았습니다 그래서 저는 Waseda University의 Koiwai 및 Yoshida 교수와 상담했으며 2013 년에는 프로젝트를 "Super Precision 3D Modeling Technology Development Project"로 시작했습니다 이로 인해 차세대 3D 첨가제 기술 개발 조직 (TRAFAM)이 설립되었으며, 세계 최고를 목표로하는 재료와 장비와 협력했습니다
Koiwai바카라 사이트 성형을위한 3D 프린터는 역사적으로 수지 코팅 바카라 사이트를 사용하여 레이저 가열되어 형성되는 유형입니다 앞서 언급 한 경제부 무역 및 산업 지원 프로젝트 이전에 우리 회사는 2007 년에 최초의 국내 기계를 소개했습니다 매우 편리했기 때문에 즉시 두 번째 기계를 도입했으며 총 5 개의 유닛, 2 개의 레이저 유형 및 3 개의 해외 잉크젯 시스템을 출시했습니다 그러나 해외 작품은 종종 문제를 일으키고 종종 멈추고 보조 재료는 비싸기 때문에 대량 생산을위한 여러 장치를 도입하는 것은 높은 장애물입니다 나는 오케인과 대화하는 동안 "우리는 잉크젯 방법을 사용하여 일본에서 세계 최고 사양 장치를 만들고 싶습니다"라고 말했고 프로젝트가 시작되었습니다
Okane나는 오랫동안 캐스팅을 연구 해 왔으며 프로젝트 리더였으며, 필요와 사회적 배경을 보면서 궁극적 인 목표를 달성하는 길과 방향을 보여주었습니다 우리는 장비 제조업체 및 사용자와 논의하면서 개발을 진행할 수있는 시스템을 만들었으며 AIST에 필요한 장비 설치에 중점을 두어 바인더 및 기타 시설을 테스트 할 수 있습니다
레이저 유형의 경우, 바카라 사이트는 레이저로 가열되어 바카라 사이트 곰팡이로 굳어지고 열이 공정을 완료하기 위해 방출되지만 세라믹 바카라 사이트는 열망이 높고 열을 소산하기가 어렵습니다 잔류 열은 평범하게 강화되기를 원하지 않는 지점으로 공명하고 단단하여 금형의 정밀도를 감소시킵니다 이번에는 잉크젯 메소드를 최종 목표로 설정했습니다 앞으로 열이없는 방법이 확장 될 것이라고 생각합니다
Koiwai두 유형을 실행하고있는 우리는 두 프로세스의 장점과 단점을 알고 각 단점을 보상하기 위해 개발 개념을 결정했습니다 또한, 우리 회사는 매월 각 자동차 제조업체로부터 평균 약 60 개의 새로운 부품을 출시합니다 새로 개발 된이 제품에는 전례없는 모양이 필요하므로 이전 3D 프린터를 사용하는 데 너무 오래 걸렸습니다 그렇기 때문에 전 세계에서 가장 높은 사양을 가진 기계를 요청하고 생산성과 작동성이 향상되었습니다
OBA우리 회사 (Seemet)가 프로젝트에 참여했을 때 장비의 사양은 이미 결정되었으며 "오바 산, 이것을 만들어주세요"(웃음)라고 말했습니다 그러나 우리는 광학 조각이있는 3D 프린터 제조업체이며 전에 바카라 사이트 곰팡이 나 제어 된 잉크젯을 만든 적이 없습니다 재료로 사용 된 바카라 사이트는 18m x 1m 표면에 깔끔하게 놓여야하지만, 우리는 그렇게 할 기술이 없었습니다
Koiwai그녀가 Seamet에 합류 한 이유는 우리가 사용자로서 최고라고 생각했기 때문입니다 사용자의 경우 장치가 구매 한 것이 아니라 애프터 판매 지원 측면에서 신뢰할 수있는 것이 매우 중요합니다 제품이 해외에서 만들어지면 부품이 파손 되더라도 "지금은 공수 할 것입니다 한 달 동안 기다려주세요"와 같은 말을 할 것입니다 그러나 자동차 관련 부품을 대량으로 생산하면 1 초 동안 장치를 멈출 수 없습니다 일본 판매에서 입증 된 실적을 보유한 Seamet도 지원 시스템을 설립했습니다 우리는 가장 신뢰할 수 있다고 생각했습니다
OBA개발의 높은 장애물은 잉크젯 헤드를 제어하는 방법입니다3/h의 속도를 달성하는 방법이었습니다 먼저, 우리는 다른 회사의 장비를 분석하여 시작했지만 갑자기 100,000cm3/h는 불가능하므로 먼저 10,000cm를 모방 해보십시오3/h 장비는 개발 및 상용화되었으며 사용자로부터 피드백을받는 동안 다음 해는 50,000cm였습니다3/h의 장치를 개발했습니다 우리는 매년 1 년 만에 반복적으로 설계하고 제조 했으며이 장비는 만들어졌습니다
국내 잉크젯 3D 프린터를 사용하는 바카라 사이트 금형
(왼쪽) 임펠러 (중앙) 실린더 헤드 (오른쪽) 유압 밸브
더 빠른 속도를 달성하기 위해 마른 바카라 사이트를 만드는 도전
Koiwai이 장치로 만든 바카라 사이트 곰팡이는 만지면 손에 바카라 사이트를 얻지 못합니다 이것은 재료의 바카라 사이트가 건조하기 때문에 곰팡이를 벗길 수있게 만들고 주요 특징 중 하나는 처리 후 짧은 시간 동안 사용될 수 있다는 것입니다 해외 장비가있는 바카라 사이트는 촉촉하므로 성형 후 곰팡이에서 과도한 바카라 사이트를 제거하기가 어려웠습니다 곰팡이는 바카라 사이트에 묻혀 있으며, 제거하려면 화석 발굴 과정과 같이 바카라 사이트를 제거하기 위해 소심한 브러시를 사용해야합니다 브러시를 위에서 삽입 할 수없는 영역에서는 곰팡이를 부러 뜨리지 않도록 부드럽게 회전하고 브러시를 어디에 두어야하는지 생각하면서 작동합니다 3D 프린터의 장점은 복잡한 모양으로도 원 조각으로 조립할 수 있지만 더 복잡한 모양이 많을수록 나중에 처리하는 데 더 많은 시간이 걸립니다
나가이우리 회사 (Gunei Chemical Industries)는 재료의 바카라 사이트뿐만 아니라 전체 프로세스의 개발에 관여하고 있습니다 Sands가 왜 서로를 준수하는지 알지 않으면 3D 프린터를 만들 수 없기 때문입니다
우선, 3D 프린터는 오랜 역사를 가지고 있으며 해외 회사의 특허로 단단히 고형화되므로 외국 특허를 위반하지 않고도이를 능가 할 수있는 방법을 생각해야합니다 당시에는 그러한 기술은 일본에서 구할 수 없었으며, 이와 관련하여 매우 어려운 일이었습니다
또한, 높은 흐름을 가진 마른 바카라 사이트는 더 빠른 속도로 젖은 바카라 사이트보다 낫지 만 바카라 사이트를 말리기는 쉽지 않습니다 이것은 결합에 화학적 반응을 일으키기 위해서는 촉매를 가열하거나 사용해야하지만 이번에는 가열되지 않는 방법을 사용하는 것을 목표로했기 때문에 촉매를 사용해야합니다 촉매는 일반적으로 액체입니다 그러나, 액체 촉매는 마른 바카라 사이트를 만드는 데 사용될 수 없으며, 촉매로서 기능하는 재료의 수는 제한적이다 촉매를 단단하게 만들거나 고체 상태로 안정적으로 만들어 바카라 사이트에 넣는 방법을 찾아야합니다 개발은 가혹한 조건에 따라 있었으며 이러한 모든 도전이 충족되지 않으면 작동하지 않을 것입니다
Okane촉매와 바인더가 두 개의 액체가 결합되면 바카라 사이트가 굳어집니다 해외 3D 프린터에 사용되는 기존 방법은 습식입니다 바카라 사이트는 경화제라고하는 액체 촉매로 반죽되기 때문입니다 구조는 촉매를 함유하는 습식 바카라 사이트가 표면 전체에 놓인 다음 바인더는 잉크젯을 사용하여 단형화되는 곳에 만 배출되며, 촉매와 바인더가 함께 혼합되는 경우에만 딱딱한 곳이 강화됩니다 이 방법과 비교하여 건조의 장점은 습식 방법이 바카라 사이트를 깔아 놓는 데 많은 저항력이 있지만 건조 방법은 유량이 높아서 더 빨리 배치 할 수 있다는 것입니다 또한, 건조는 액체를 함유하지 않기 때문에 밀도를 증가시킨다 밀도가 높을수록 제품이 바카라 사이트 곰팡이가 될 때 강도가 증가하고 브러시로 "발굴"할 때 제거하기가 더 쉽다는 이점이 있습니다
나가이또한, 젖은 바카라 사이트가 휘발되고 그 특성이 변하기 때문에, 단형화되지 않은 바카라 사이트조차도 새 바카라 사이트와 혼합되지 않으면 재사용 할 수 없지만 건조되면 나머지 바카라 사이트는 그대로 재사용 될 수 있습니다 그것은 또한 훌륭한 특성입니다
재료 제조업체 및 장비 제조업체가 확실하게 함께 일했기 때문에 완료되었습니다
OBA우리가 특히 걱정했던 것은 고속으로 깨끗한 바카라 사이트를 배치하는 방법과 바인더와 잉크젯 프린터 헤드 간의 호환성을 개발하는 것이 었습니다 이 호환성은 머리가 섬세한 금속 부분이라는 것을 의미하므로 산 또는 알칼리 바인더를 추가하면 부식되어 파손됩니다 구네이 화학 산업은 잉크젯을 사용하여 배출 할 수 있고 머리에 영향을 미치지 않는 바인더를 개발해야했으며 미국과 나가이 사이의 투쟁이 시작되었습니다
나가이오바가 말했듯이, 금속 프린터 헤드에 강한 알칼리 또는 강산의 바인더를 넣으면 즉시 부식되어 사용할 수 없으므로 바인더는 중립적이어야합니다 또한 표면 장력과 점도가 낮지 않으면 잉크젯에서 날려 버릴 수 없습니다 이러한 조건을 충족시킨 다음 촉매와 혼합 될 때 화학 반응을 겪어야했다 축적되는 어려운 질문은 많이있었습니다
OBA바인더 점도 및 기타 요인이 변하면 잉크젯 방출 조건도 변경되므로 새 바인더가 프로토 타입을 만들 때마다 최적의 매개 변수를 찾기 위해 헤드를 조정해야했습니다 개발 중에 매우 밀접한 교환이있었습니다
나가이그리고 바카라 사이트는 천연 제품이기 때문에 품질은 일정하지 않습니다 우리가 품질의 변화를 얼마나 다루는 지와 같이 겉보기에는 눈에 띄지 않는 영역에서 장애물이있었습니다
Okane주조의 경우 3D 프린터로 만든 바카라 사이트 금형은 완제품이 아닙니다 바카라 사이트 금형은 제품 제조 공정에 필수적이며 금속을 붓는 부분은 실제 제품이됩니다 부품에 사용되는 금속은 또한 알루미늄 합금, 구리 합금 및 철과 같은 다양한 재료에 사용될 수 있으며 주철 및 주철의 경우 용융 온도가 매우 높고 특성이 다양합니다 우리는 이것에 널리 적응할 수있는 바카라 사이트 모양의 재료가 필요했습니다 다시 말해, 장비는 재료의 개발 일뿐 만 아니라 재료 개발도 매우 중요하며, 재료 제조업체와 장비 제조업체가 제대로 구성되지 않았다면 완료되지 않았을 것입니다 우리는 Trafam이라는 공간을 준비하고 긴밀한 접촉으로 상호 작용할 때 전체 과정을 조정합니다 이 3D 프린터는 5 년 동안 반복 한 후 완료되었습니다
3D 프린터로 바카라 사이트 금형이 생성 될 때까지
환경의 영향을받지 않는 거친 장치를 목표로
Koiwai장치는 최종 사용자 가이 3D 프린터로 만든 바카라 사이트 금형으로 만든 금속 부품의 품질을 평가하는 경우에만 의미가 있습니다 따라서 우리는 신속하게 좋은 장비를 만들고 해외 플레이어를 따라 잡고 추월하기 위해 노력해 왔습니다 사용자로서 저는 바카라 사이트 곰팡이의 생산성, 치수 정확도, 강도 및 취급에 만족합니다 나는 최고의 사양을 가진 무언가를 갖는 것을 안심하지만, 지금부터 나는 그들이 가격 문제를 해결하면서 더 나은 것을 계속 만들기를 바랍니다
Okane이제부터 우리는 다양한 조건과 환경에서이를 사용할 것이며, 사용자의 의견을 공급하여 전반적인 신뢰성과 성능을 향상시킬 단계에 들어갈 것입니다 우리는 환경이 약간 변경 되더라도 고장이나 다른 문제로 인해 작업을 방해하지 않고 동일한 성능을 달성 할 수있는 힘든 시스템을 만드는 것을 목표로합니다
OBA우리는 캐스팅이나 바카라 사이트 곰팡이에 대해 알지 못하면서 시작했지만 Okane 씨는 성공적으로 설명하고 우리를 따라 갔으며 개발을 발전시킬 수있었습니다 이 회원을 잘 모으는 것에 감사드립니다 AIST의 강점이 없으면 프로젝트는 성공하지 못했을 것입니다
나가이나는 20 년 넘게 주조 금형을 만드는 바카라 사이트와 수지를 연구 해 왔지만 지금까지 제조업체 이외의 사람들을 만날 수있는 기회가 많지 않았습니다 이번에는 우리는 이와 같은 만남을위한 장소를 제공 할 수 있었기 때문에 우리의 지평을 넓혔습니다 앞으로는 사용할 때 제약이 적고 다양한 금속을 수용 할 수있는 다목적 재료를 개발해야 할 것이라고 생각합니다
Koiwai일본에는 장비 개발에서 재료에 이르기까지 캐스팅에 대한 다양한 전문 지식을 가진 사람은 많지 않지만 이와 관련하여 AIST에 대한 절대적인 신뢰를 가지고 있습니다 나는 10 년 동안 Okane과 함께 있었는데 그는 "당신이 곤경에 처할 때 Okane"이라고 생각합니다 AIST가 그러한 독특한 회원들을 모을 수 있었을 가능성이있었습니다 앞으로도 계속 당신과 함께하고 싶습니다
Okane현재 캐스팅 사업에는 여전히 상당한 양의 손이 남아 있습니다 우리가 이것을 소중히 여기는 동안, 그것을 독특한 기술로 요약하는 핵심은 디지털 데이터 신호 아날로그를 출력하는 3D 프린터의 사용과 수동 작업의 핵심 지점을 정량화하고 디지털화하는 방법을 마스터하는 것입니다 이 장치를 시작으로, 나는 이런 종류의 "디지털 제조"에서 일할 수있는 친구들을 확장하고 싶습니다
Koiwai카트 팅은 2000 년의 역사를 가지고 있지만 3D 프린터를 사용하는 프로세스는 디지털 네이티브 세대에 사용하기 쉽고 젊은이들이 즉시 장착 할 수있는 기술이기도합니다 기술 전송 측면에서 사람들이 키워드로 3D 프린터로 캐스팅하는 재미를 깨닫는 것이 중요하다고 생각합니다 비용 및 성능 버전을 계속 업그레이드합시다
전자 및 제조 지역
제조 기술 연구 부서
일반 연구 책임자
Okane Toshimitsu
Okane Toshimitsu
Koiwai Co, Ltd
전무 이사
Koiwai Shuji
Koiwai Shuji
Simet Co, Ltd
개발 부서 관리자 이사
Oba Yoshikazu
Ooba Yoshikazu
Gunei Chemical Industries, Ltd
개발 본부
제품 기술 이사
Nagai Yasuhiro
Nagai Yasuhiro
제조 현장에서 벽에 부딪히는 데 문제가 있으시면 언제든지 저희에게 연락하십시오! 저희에게 연락하십시오
AIST
전자 및 제조 지역
제조 기술 연구 부서
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기술 연구 협회 차세대 3D 부가가치 기술 개발 기관 (TRAFAM)