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3D打印机精度提高的关键

提高机械精度的上限!高同步性能的低振动伺服系统是?

3D打印机厂商T公司(员工数:约500名)
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Problem
课题・问题

3D打印机是根据3D CAD、3D CG等3次元数据模型文件中生成的三维实体技术。作为「生产制造的新的可能性」而备受期待的机器,其用途是以制造业为中心,扩展到建筑、医疗、教育、尖端研究等多种行业领域中。

因专利到期而扩大的3D打印机市场

开发制造3D打印机的T公司,因预见市场需求的扩大,开始投入高端3D打印机的开发。

设计部组长U氏表示:「近年,3D打印机市场十分活跃。由于2009年FDM(熔融沉积造型术 )* 的专利到期,2014年多使用于尖端的3D打印机SLS(选择性激光烧结)专利到期,加入到3D打印机市场的厂家在持续增长。
在美国,创立了为了促进3D打印机研究开发的辅助金项目,欧洲也计划设立同样的辅助金项目。伴随着各种辅助金项目的设立,可以预计今后市场的会越来越扩大。」

* FDM(Fused Deposition Modeling):熔融沉积造型术。树脂经高温熔化逐层固化构成三维产品。
* SLS(Selective Laser Sintering):选择性激光烧结。用激光照射把树脂、金属粉末烧结。

提高机械精度的上限!需要实现高品质模型的伺服系统!

由于产品样品测试的工程大幅消减,缩短了用户的开发周期。为提高竞争力,T公司每天努力的开发3D打印机。

「为了在激烈的竞争环境中脱颖而出,势必要开发出更高精度的3D打印机。3D打印机的精度取决于X-Y轴动作的流畅性和喷头开闭的同步性。目前的机器是由PLC和脉冲串I/O构成伺服系统,虽努力提高机械精度,但是已经到了极限。为了打造精密且高品质的模型,考虑采用多根X-Y轴的驱动装置及行车式构造,因此,需要比原来同步性能更高的低振动伺服系统。」(U氏)

随之,高速化的课题也由此产生。
「由于成型速度的提高,考虑缩短生产节拍。但是,单纯的提高速度的话,加速、减速时会产生的振动。模型品质会受到影响。
再者,试图区别其他公司的产品,考虑在不改变目前机器的设备尺寸的前提下,扩大成型空间。」(U氏)

如何在更短的时间内实现高品质、高密度、高精细的模型,有成山的课题需要解决。

课题
  • 制作精密的3D打印机,需要同步性能高的低振动伺服系统。
  • 提高成型速度,缩短生产节拍。
  • 目前机种和设备尺寸不变的前提下,扩大成型空间。
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