3Dプリンタでの設計の自由度と工具不要の特性により、形状に関係なく、コンポジットレイアップ金型を数時間または数日で造形できます。金型は軽量で、使用する材料によっては、オートクレーブ硬化に耐えることができます。これを、調達に数か月かかる場合のある従来の重い金型と比較してみてください。
可溶性のサクリフィシャル金型により、空洞のあるコンポジット部品の製造が簡素化され、金型が閉じ込められる状況が回避されます。コンポジット材を硬化すると、3Dプリンタで造形された金型が溶け、一体型のシームレスな構造を実現できます。
この設計ガイドでは、3Dプリンタで造形されるコンポジット金型の設計と製造のベストプラクティスを学び、さまざまなお客様がこの技術でどのように成功を収めているかをご確認いただけます。
Wehl & Partner社、取締役、Javier García氏
お客様の成功事例複合材料用金型には、炭素繊維などの複合材料を成形・加工するために使用される金型、成形型、および治具が含まれます。3Dプリンティングを活用することで、製造業者は従来の機械加工に比べて、より迅速かつ低コストで、さらに設計の自由度も高めてこれらの金型を作成することができます。
3Dプリントによる複合材製金型は、積層成形、トリミング、組立、および検査に使用されます。FDM®は、大型部品に最適な耐久性があり軽量な金型を製造し、SLAは、精密な成形や型作りに適した高解像度の表面を実現します。
3Dプリントによる金型製作により、以下が大幅に短縮されます:
多くの場合、複合材料製の工具は、従来の機械加工で数週間かかるのに対し、わずか数日で造形可能です。これにより、生産スケジュールの短縮、ダウンタイムの削減、そして設計変更への対応力の向上が図れます。
主な用途は以下の通りです:
時間、コスト、または複雑さが障壁となっている金型製作の用途を特定してください。その後、Stratasysの専門家にご相談いただき、印刷可能な設計を検討し、お客様の金型製作のニーズにFDM®とSLAのどちらが最適かを判断してください。
1. 複合材用金型とは何ですか?
複合材用金型とは、複合材料を製造するために使用される金型のことです。これらの金型は、その剛性や耐久性、そして成形プロセスの高温下でも形状を維持できる能力で知られています。
2. 3Dプリントはコンポジット金型にどのようなメリットをもたらしますか?
3Dプリンティングは、リードタイムの短縮、コスト効率、設計の柔軟性、金型製造プロセスの簡素化など、複合材用金型に多くのメリットをもたらします。
3. 3Dプリントされた複合材料用金型にはどのような材料が使用されますか?
3Dプリントされた複合材料用金型に一般的に使用される材料には、高性能熱可塑性樹脂、炭素繊維強化ポリマー、および高温や機械的応力に耐えられるその他の先進複合材料が含まれます。
4. 3Dプリントされた複合材料製金型は、高温用途に使用できますか?
はい、3Dプリント複合材金型は高温に耐えられるように設計できるため、航空宇宙や自動車産業などの過酷な用途に適しています。
5. 3Dプリントにおける「犠牲金型」技術とは何ですか?
犠牲金型技術とは、複合材部品の成形後に容易に除去または溶解できるよう設計された金型を作成する技術です。これにより、特に中空部品の製造プロセスが簡素化され、最終部品が損傷するリスクを低減できます。
6. 3Dプリントは、複合材用金型の製造コストをどのように削減しますか?
3Dプリンティングは、複雑な金型や追加の治具を不要にすることで、全体的な製造コストを削減します。これは、少量生産や製品ラインナップが豊富な状況において特に有益です。
Silverstone Composites社とMackart Additive社は、3Dプリンタで造形されたサクリフィシャルマンドレルを使用して、コンポジットパイプのレイアップ金型を製造しました。
Silverstone Composites社とMackart Additive社は、3Dプリンタで造形されたサクリフィシャルマンドレルを使用して、コンポジットパイプのレイアップ金型を製造しました。