金属を交換してください！ 実験器具メーカーは、プラスチック3D印刷によって器具コンポーネントを製造しています
Laboratory Technologies Inc.（LTI）は、主要な実験用放射線機器メーカーであり、1983年以来、米国および海外の研究所に放射線機器を提供してきました。 LTIは主に、世界中の原子力研究所を含む専門の小規模研究所にサービスを提供しています。
過去の製造工程では、LTIの製品は機械的処理モードを使用していましたが、製造技術により、設計時にいくつかの制限があり、より複雑なライン設計を実現することが困難でした。 LTIは、高価な機械的処理技術だけに依存することなく、製造コストを管理するために、包括的な検討の結果、3D印刷技術を使用して高コストの機械的製造を置き換えることを決定しました。
LTIの口コミ製品には、Genesys 100シリーズ、Gamma 1 Single Wellシリーズのガンマカウンター、およびWiperシリーズのワイパーテストカウンターが含まれます。
カウンターシェルの製造は比較的簡単で、冷間圧延鋼全体を設計された形状とサイズにカットするだけです。しかし、検出器の製造はもっと複雑です。検出器の中心結晶パラメータを損傷から保護するために、保護装置を周辺に設定する必要があります。保護装置の製造では、最初に中実の鋼管に穴を開けて、中心の結晶のサイズと輪郭に完全に適合する中空構造を製造する必要があります。第二に、気密性を確保するために、別の鋼板を鋼管のもう一方の端に溶接する必要があります。機械加工技術では、このような複雑な部品の製造が難しく、工具も多く必要となるため、加工コストも高くなります。
LTIは、高価な機械的処理技術だけに依存することなく、製造コストを管理するために、包括的な検討の結果、3D印刷技術を使用して高コストの機械的製造を置き換えることを決定しました。さまざまな3D印刷ブランドの製品を比較およびテストした後、LTIはついにRaise3D ShanghaiFuzhiからPro2Plus大型3Dプリンターを購入しました。
Pro2 Plusの電動リフティングデュアルノズル押出システムは、複雑な機械部品の印刷をサポートします。大型印刷倉庫は、大型部品のワンタイム印刷を実現できます。同時に、Pro2 Plusは最大300°Cの加熱能力を備えており、さまざまな印刷材料と互換性があります。
さまざまな素材やブランドを試した結果、LTIはついに、Polymaker PolyMaxPC素材が自社製品に最適な3D印刷素材であることを発見しました。
LTIは、適切な3D印刷機器とワイヤーを選択した後、3D印刷のカスタマイズの利点を利用して、以前は鉄鋼では実現が困難であった複雑な設計を作成しました。たとえば、外部補強プレートの従来の直角デザインは、より現代的な丸みを帯びたコーナーデザインに変更されました。
LTIが3D印刷された部品を元の機械的プロセスで製造された部品と比較したところ、丸みを帯びた角のデザインは外観を美しくするだけでなく、製品の安全性をある程度高め、それによる損傷を回避できることがわかりました。直角の衝突。
従来の機械加工では、丸みを帯びた設計を行うために、多数の工具ホルダー操作技術とより高度なソリューションが必要であり、それを実現するのは困難であると同時に、コストも高くなります。これがLTIの製品設計が限られている理由ですが、3D印刷技術の導入により、この問題は解決されました。製品設計者は、より美しく強力な製品を設計できます。
3D印刷はほぼすべての形状の印刷を実現でき、追加の生産ツールを交換する必要がないため、LTIの製品開発プロセスがスムーズになります。製品シェル、アセンブリスロット、ベントなどの機能機能のいずれであっても、CADソフトウェアを使用してデジタルモデルを正確に作成し、3Dプリンターを使用して完成させることができます。
部品交換が急速に進むこの時代において、カスタマイズされたRaise3Dプリンターは、さまざまな複雑なデザインの生産を完了するだけでなく、優れたユーザーエクスペリエンスも備えています。 Raise3D Pro2 Plusは大規模な印刷を実現できますが、マシン全体のサイズはそれほど大きくなく、スペースを取りすぎる必要がなく、任意のスペースに配置できます。 LTIがそれを生産ラインの隣に置くのと同じように、エンジニアは印刷プロセス中の生産プロセスをよりよく観察し、時間内に生産で発生する可能性のある問題をチェックできます。
LTIは、Raise3DのスライシングソフトウェアideaMakerのマルチパラメータ調整機能を利用して、特に最高の外観品質と寸法精度を達成するという観点から、独自のモデルの印刷プロセスを柔軟に最適化します。 LTIは、ideaMakerのテンプレートライブラリから0.1mmのレイヤー高さオプションを選択しました。高精度の設定により、製品サイズがより正確になり、外観が比較的繊細になります。
LTIは、寸法精度を維持しながら、ideaMakerで材料構成ファイルを自由に展開できるという利点を最大限に活用します。印刷パラメータを最適化することで、材料の収縮を減らすことができます。熱膨張と熱収縮の原理により、ノズル押出ライン幅の実際の値と理論値は異なります。IdeaMakerを使用すると、ユーザーは材料の押出プロセスを複数の角度から制御して、印刷プロセスを制御できます。印刷パラメータを制御することにより、実際のモデルの効果を向上させます。
さまざまな3D印刷材料をテストした後、LTIは、ポリカーボネート（PC）が製品の製造に最適であることを発見しました。しかし、さまざまなブランドのPC材料をテストしたところ、LTIは、すべてのPCワイヤが同じパフォーマンスとパフォーマンスを持っているわけではないことを発見しました。繰り返しテストを行った後、LTIは最終的に3DプリントワイヤーとしてPolymaker PolyMaxPCを選択しました。
既存の工業用3D印刷ワイヤーの中で、PCは、その優れた耐衝撃性と高い剛性により、優れた機械的特性を備えた材料の最初の選択肢になりました。 PCプリントは衝撃を吸収し、製品の変形やひび割れを防ぐことができます。 PC自体のこれらの特性に加えて、Raise3Dオープン消耗品プロジェクト（OFP）の1つであるPolymaker PolyMax PCは、Raise3D印刷装置への適応性が高く、押し出しが容易で、パフォーマンスが安定しており、反りが発生しません。 LTIは、3DプリントされたPC部品は、元の冷間圧延鋼と同じ高い耐衝撃性を備えているだけでなく、PCの密度が冷間圧延鋼よりもはるかに低いことを発見しました。
さらに、UL耐火性は、ガンマカウンターとワイパーのワイパーテストカウンターにとって非常に重要です。 Polymaker PolyMax PCは、優れた難燃性も備えています。
印刷物を入手した後、LTIはそれを後処理して、完成品の表面をより滑らかで美しくする必要もあります。後処理のステップは主に次のとおりです。表面のバリをなくすために、印刷された部分をサンドペーパーで5〜10秒間研磨します。次に、外面にプライマーを塗布して、プリンターのスクイーズによって引き起こされた小さな角や亀裂を埋めます。塗装面が乾いたら、サンドペーパーで30〜60秒間軽く研磨し、きれいに拭きます。最後に、表面にハンマーペイントの層を塗布します。このような後処理の後、完成品全体が金属の質感になります。
数ヶ月の開発の後、LTIは3Dプリント技術を通じて製品の最適化を達成しました。構造を再設計することにより、Polymaker PolyMax PCで印刷された新しい外部補強プレートは、元の冷間圧延鋼と同じくらい強力ですが、重量は9.5kg軽くなっています。その理由は、PCの密度がわずか1.2 g / cm3であるのに対し、冷間圧延鋼の重量は7.8 g / cm3であるためです。 PC素材は6倍軽量です。製造コストに関しては、3D印刷を使用した後、LTIはコストを元のコストの1/4に削減し、材料コストも元のコストの6％に削減しました。