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Markforged社ブログより:MakerbotからProfessionalへのアップグレード


2009年4月、Makerbot Cupcake CNCの発売をきっかけとして、趣味の3Dプリンターは製造と製品開発を根本的に変えました。これらの機械は、CADに対応できるすべてのエンジニアまたは製造業者に急速にプロトタイピング機能をもたらし、3Dプリントの分野が世界的な注目を集められるように推進しました。これらの機械の人気は、3D印刷に隠されている広い用途の探究につながりましたが、それらの多くは、機械自体の能力を超えた部品を必要としました。マシンの期待とそれらの能力との間のこの不一致は、趣味印刷の実際の応用分野を明らかにしました。

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誇大宣伝が終わってから数年の間に、2つのことが起こりました。第一に、趣味用プリンターは大幅に改善されました。より良いスライシングアルゴリズムとより広い材料能力により、これらの機械は既存の機械よりもはるかに有用となりました。第二に、企業は趣味用のマシンに匹敵する価格でプロバージョンおよび工業用マシンを発売し始めました。これらのマシンは似ているように見えますが、産業応用においてはるかに使いやすくなるいくつかの重要な違いがあります。

Makerbot Replicator 2は、多くの大学の3D印刷ラボやプロトタイピング施設で見られる主力機械です。


それで、違いは何ですか?

材料
趣味用の印刷業者は劣った材料特性を有する低級材料を利用します。例外はありますが、大多数の趣味のプリンタはPLAとABSで印刷しています。PLAはほとんどのマシンでうまく印刷され、やや強いです。ただし、衝撃、熱、および温度耐性が低いため、産業応用においてはすぐに失敗します。趣味用の機械の進歩はTough PLAのような材料を生み出しました。これはPLAよりもはるかに優れた耐衝撃性を持っています。 しかしながら、それはまだ室温をわずかに超える温度でも失敗します。ABSは耐温度性が向上していますが、PLAよりも弱く、耐薬品性はありません。

MarkforgedのようなプロバージョンのプリンターはPLAよりも強くて丈夫な素材である細断繊維強化ナイロンで印刷しています。また、熱と温度耐性の両方を兼ね備えています。さらに、Markforgedの機械は標準的な印刷用プラスチックよりも20倍強力な部品を生み出す長繊維強化材を使用しています。


信頼性
より手頃な価格を満たすために、趣味用の印刷業者はほとんどすべての主要な構成要素のコストを削減しました。これは、印刷の失敗や全面的な矛盾につながります。ここでは、いくつかの重要な要素とその影響を挙げます。

安価なガントリーシステムは、位置ずれや形状の問題を引き起こし、一貫した使用法ではすぐに消耗します。一度ガントリーが破損すると、プリンターは使用できなくなります。
安価なノズルやプリントヘッドは、押し出し不足や詰まりや目詰まりを繰り返します。その結果、これらのヘッドはより早く失敗します。
検証されておらず、精巧に検査されていない材料は印刷品質に矛盾を起こし、使用できない部品を生み出す設定を印刷します。
安いプリントベッドは最初の層の印刷失敗につながり、すぐに消耗します。

過去数年間で、趣味用のプリンタはユーザーエクスペリエンスを劇的に向上させましたが、それでもほとんどは基本的な印刷の問題を抱えています。業務用3Dプリンタには、長期間にわたってより使用されるように設計された高品質のコンポーネントがあります。摩耗部品はダウンタイムを最小限に抑えるために簡単に交換できるように設計されています。


印刷品質と許容誤差
3Dプリンタは産業用途のために、許容できる制作公差内で部品を印刷しなければなりません。残念ながら、ほとんどの趣味用のプリンタは印刷時の正確さを優先しません。これが原因で、誤差によって使用できない部品が発生します。場合によっては、印刷誤差はミクロンではなくミリメートル単位で現れます。不正確さに加えて、劣った材料と印刷環境によって部品の品質を低下させます。趣味用の機械によって印刷された部品に表面の欠陥や反りが見られることは珍しくありません。

プロバージョンの機械では、エンジニアは印刷品質を優先しています。製造基準(0.005インチまたは125ミクロン)の許容範囲内に収まるように、印刷設定を最適化し、反りがなく、優れた表面仕上げを示す、より寸法安定性の高い材料を利用します。


最高の3D印刷を社内にもたらしましょう
Markforgedデスクトップシリーズは、趣味用とほぼ同じ価格ですがプロ用の機械です。3つすべてがクラス最高の造形品質を持ち、Onyx(Markforged独自の細断炭素繊維強化ナイロン)で印刷されています。違いを見て、以下でもっと学びましょう。