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ストラタシス、量産ニーズ対応のため3Dプリンティング向けSAFテクノロジーの提供を発表

ポリマー3Dプリンティング・ソリューションで業界をリードするStratasys Ltd.(以下、ストラタシス)は、パウダーベッド・フュージョン方式の3Dプリンターの詳細を発表した。新しい「H Seriesプロダクション・プラットフォーム」は、量産ニーズに対応するために開発された「SAF(Selective Absorption Fusion)」テクノロジーをコアとして採用。SAFテクノロジー方式の3Dプリンタは2021年第3四半期に提供開始を予定している。
(写真はストラタシスより引用)

SAF(Selective Absorption Fusion)テクノロジーとは

SAFテクノロジーとは、最終パーツの生産性を向上させる新しい工業グレードのアディティブマニュファクチャリング(積層造形)技術である。赤外線に反応する「HAF」高吸収流体を使用し、ポリマーパウダー粒子を目立ちにくい層で融合させてパーツを製造する。また、ベッド全体にパウダーを分散させる独自技術である「Big Waveパウダーマネジメント・システム」を採用しており、工業グレードの圧電プリントヘッドが所定の領域に流体を噴射してパーツの各層を生成。その後、赤外線エネルギーにさらされることで、HAF部分が溶けて融合していく。パーツが完成するまでこのプロセスを繰り返す。均一に加熱されることにより造形時の配置を問わず、パーツの一貫性を実現できる。

「SAF方式」の一連の流れは以下の通りである。

  1. カウンター回転式ローラーを使用してプリントベッド上に粉末層をコーティングする
  2. 吸収流体をプリンティングしてパーツの層を描く
  3. プリントベッドの全範囲に赤外線ランプをあてることにより、描かれた層が融合される

SAFテクノロジーの特徴・メリット

工場グレードの技術

SAFテクノロジーは、最終パーツの生産性を向上させるため、耐久性と長い稼働時間を実現するよう設計された産業用圧電プリントヘッドが適用されている。

さらに、SAFテクノロジーの「Big Waveパウダーマネジメント・システム」は、必要な粉末をプリントベッド全体に常に確実に分散し、熱安定性が高く広い粉末面の維持を可能にする独自技術である。あふれた粉末はすべて迅速に再循環され、粉末が熱にさらされるのを最小限にとどめ、粉末の劣化を抑える。これにより、必要な新しい粉末の量と運用コストを低減でき、革新的なパウダー管理能力を提供している。

生産スループット

ワンパス造形で、最小限のダウンタイムでヒューズや消耗品の交換が可能。製品ニーズに合う高ネスティング密度を実現できる。

最終生産パーツとしての提供可能

高エネルギー吸収「HAF」流体を、粉末形状の材料層の全領域の上にわずかワンパスで選択的に噴射する技術で、工業用ピエゾ方式プリントヘッドは流体を1回または複数回噴射し、スループットに影響を及ぼすことなく、細部や広い領域の製作を行う。この技術はユニークで特殊な機能性流体に対応し、さまざまな粉末を加工できる。赤外線エネルギーが照射され、選択された領域と下層の粒子を融合し、厳格な熱制御により反りや品質への影響を防止するとともに、プリントベッドに必要とされるピーク温度を低減する。

このようなリアルタイムでのパウダー加熱、独自の温度管理を実現できることが強みである。さらに幅広い製品特性を可能にする広範なパウダーに対応している点も特徴だ。

ストラタシスが考える3Dプリンティング業界の今後

ストラタシス社内の市場分析によれば、製造用途では 3D プリンティング産業で著しい成長の可能性が最も大きく、
2025年までに市場規模が約250億米ドルに達するとみている。実際に、リサーチ会社CONTEXTはポリマーパウダーベッド・テクノロジーを採用した3Dプリンタの売上高の年間成長率が2020年から2024年までに21%になると予測している。FDM®や Origin P3™方式の 3Dプリンターにより、ストラタシスは多数の産業にわたり、ツーリングから最終部品に至るまで、製造用途の大部分に対応できる体制を確立している。

ストラタシスは多数の産業でサービスを提供できるアプリケーションを拡充するため、SAF テクノロジーを採用した HSeriesプロダクション・プラットフォームを開発しています。SAFテクノロジーはポリアミドやエラストマーなどのさまざまな材料を加工できます。また、ストラタシスと主要な化学製品会社との協力関係により、新材料の迅速な市場投入が可能になります。

多くの企業がより迅速で効率的な製造方法を模索する中、世界のさまざまな産業で 3D プリンティングによる製造のトランスフォーメーションが進んでいることから、私たちは最終製品をビジネス戦略の中核として位置づけました。SAF テクノロジーは車載、コンシューマ製品、家電、産業機器などのアプリケーションに対応するための新たな機会を切り拓く大きなイノベーションを意味します。これにより、私たちは多くのアプリケーションの従来型製造からの移行を実現するとともに、アディティブ方式でしか製造できない製品の開発も可能にします

ストラタシス/プロダクト・ストラテジーおよびコーポレート・デベロップメント担当
エグゼクティブ・バイス・プレジデント Omer Krieger氏

なお、ストラタシスは4月7日(米国時間)にLinkedInとFacebookで動画ライブを開催予定。ストラタシスのリーダーと、Xaar3Dの技術ディレクタでSAFの基礎となった技術の発明者であるNeil Hopkinson教授が参加。SAFテクノロジーの詳細、開発の歴史、ストラタシス製品ポートフォリオでの役割について解説予定。

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