高度なPolyJet 3Dプリンティングソリューションの探求

Zetarmoldの精密で汎用性の高いPolyJet 3Dプリントは、複雑なデザインやプロトタイプに最適です。今すぐプロジェクトを強化しましょう!

お問い合わせを送る
3Dプリンティング

PolyJet 3Dプリンティングとは?

③ フルカラープリンティング:先進的なPolyJetシステムは、グラデーションやテクスチャを含む500,000色以上の異なる色でプリントでき、Pantone®認証を受けているため、リアルなプロトタイプに比類のない色精度を保証します。

④ 高精度:この技術は卓越した寸法精度を提供し、形状・適合試験、治具・固定具、複雑な組立品に理想的です。

どのように機能するのか?ステップ・バイ・ステップ

他の3Dプリンティング技術との比較

適切な3Dプリンティング技術の選択は、用途の要件に完全に依存します。ここでは、PolyJetが他の主要技術とどう比較されるかを示します。

ポリジェット印刷の主な利点とは?

PolyJetの独自のプロセスは、製品開発と製造における新たな可能性を切り開く強力な利点をもたらします。

③ レンズ、ライトパイプ、または流体解析用の透明な部分。

ポリジェット印刷の限界とは?

PolyJet 3Dプリントにはどのような材料が使用されていますか?

膨大な材料ライブラリは、PolyJetの多用途性の中核をなします。材料は一般に、その主要な特性によって分類されます。

1.核心原理(材料噴射技術):

PolyJetを理解するには、高度に進歩した2Dインクジェット・プリンタを想像してほしいが、インクを紙に噴射する代わりに、液体プラスチックをビルド・トレイに噴射し、3Dオブジェクトを作り上げる。

① 材料堆積:デスクトッププリンターに似た圧電式プリントヘッドが、ピコリットルサイズの光硬化性樹脂の液滴を選択的に噴射します。

② UV硬化:材料の吐出直後に、プリントヘッドとともに移動する2つの強力なUVランプが材料を硬化させ、固化させます。

③ 層ごとの造形:造形プラットフォームがミリメートル未満(通常16~32ミクロン)下降し、このプロセスが繰り返されて、極めて薄い層を一層ずつ積み重ねて部品を造形します。

2.主な特徴

PolyJet技術は、特定の用途に不可欠なユニークな特性の組み合わせによって定義される:

① 卓越した解像度:3Dプリンティング業界でも最も微細なレベルの層厚(最小16 µm)を実現し、目に見える段差や積層線のない非常に滑らかな表面仕上げをもたらします。

②マルチマテリアル対応:PolyJetの最も significant な利点は、単一のビルドで複数の材料をプリントできる能力です。これにより、硬度、色、透明度の異なる部品を作成できます。

ステージ1:前処理とデジタルファイルの準備:

その旅は、コンピュータ支援設計(CAD)ソフトウェアで作成された3Dデジタルモデルから始まる。

CADファイルを印刷可能なフォーマットに:

最初の3Dモデルは通常、STL、OBJ、またはより高度な3MFなどの標準的な3Dプリント形式でエクスポートされます。STLが最も一般的ですが、3MFやVRMLのような形式は、必要な色や材料の割り当てデータを1つのファイルに含めることができるため、マルチマテリアルやフルカラー印刷に適しています。

ステージ2:印刷工程 - 顕微鏡で見る:

ジョブがプリンターに送られると、自動化された物理的な作成プロセスが始まる。

プリントヘッドの噴射機構

複数の圧電式プリントヘッドを備えたPolyJetプリンターのキャリッジが、ビルドプラットフォーム上を掃引します。各プリントヘッドには数百個の微小なノズルが含まれています。電荷によってヘッド内の圧電材料が変形し、特定のノズルから正確なピコリットルサイズの光硬化性樹脂の液滴が吐出されます。

材料とサポートの同時蒸着:

第3段階:後処理と部品の最終仕上げ:

造形が完了すると、サポート材に覆われた部品は造形プラットフォームから取り外され、最終段階へ移ります。これについてはPost-Processing Optionsのセクションで詳しく説明します。

1.ポリジェットとステレオリソグラフィー(SLA)の比較:

SLAとPolyJetは、どちらもフォトポリマー樹脂を使用し、高精細なパーツを製造することから、よく比較される。

2.PolyJet vs. FDM (Fused Deposition Modeling):

③ ディテールと複雑さ:PolyJetはFDMよりもはるかに精巧で繊細な形状を製造できます。

④ 色と複数材料:FDMは複数色/複数材料の能力が非常に限られています(通常はデュアル押出)が、これはPolyJetの中核的な強みです。

3.PolyJetとSLS(選択的レーザー焼結)の比較:

③ 用途の焦点:PolyJetは高忠実度でリアルなプロトタイプ向けです。SLSは、優れた機械的特性を必要とする耐久性のある機能的プロトタイプや最終用途部品向けです。

④ 表面仕上げと色:PolyJet部品は滑らかでフルカラーにできます。SLS部品は特有のざらついた表面仕上げを持ち、通常は白またはグレーです(後処理で染色することも可能です)。

要約比較表:

特徴ポリジェットエスエルエー多重伝送装置SLS
テクノロジー材料噴射光重合材料押出パウダーベッド・フュージョン
材料フォトポリマー樹脂フォトポリマー樹脂熱可塑性プラスチック熱可塑性粉末
決議非常に高い (16-32 µm)非常に高い (25-100 µm)低~中(100~400 µm)ミディアム(100~120 µm)
表面仕上げ非常にスムーズ素晴らしい、スムーズ公正、目に見える層良好、やや粒状
マルチマテリアルはい。いいえ(通常)リミテッド(デュアル・エクストルージョン)いいえ
フルカラーはい、Pantone認証済みいいえ(単色)非常に限定的なし(染色可能)
機械的強度中程度中~低高(工学グレード)非常に高い(ナイロン)
最適リアルなプロトタイプ詳細プロトタイプ、金型機能部品、治具機能部品、複雑なジオ
サポートの取り外しイージー(ウォータージェット/水溶性)中(手動クリッピング)イージー~ハード(ブレイクアウェイ/ソリュブル)不要

1.比類なきリアリズムと表面仕上げ:

PolyJetは、主要な3Dプリント技術の中で最も滑らかな表面仕上げを実現します。超微細なレイヤー(髪の毛よりも細いレイヤー)により、他のプロセスでよく見られる階段効果を排除することができます。そのため、PolyJetパーツは次のような用途に最適です:

最終製品のように見えるマーケティングと販売モデル。

表面の滑らかさが重要な風洞試験。

触感が重要な人間工学的研究。

2.マルチマテリアルとマルチカラー機能:

これがPolyJetの決定的な強みです。一つの印刷ジョブで異なる素材を組み合わせることができるのは、画期的なことです。

デジタルマテリアルエンジニアリング・カスタム・プロパティ

PolyJetプリンターは、ベース樹脂で印刷するだけでなく、液滴レベルでそれらを組み合わせて「デジタルマテリアル」を作り出します。これにより、機械的特性を精密に設計できます。例えば:

  • ショアA硬度:剛性材料(Vero™など)と柔軟材料(Agilus30™など)を混合することで、ショアA値の全範囲を作り出すことができ、さまざまな硬度のゴムやシリコーンを完璧にシミュレートできます。
  • オーバーモールディングのシミュレーション:単一の部品を、硬質のコアと柔らかいゴム状の外装で造形でき、電動工具、スマートフォンケース、キッチン用品の製造に用いられるオーバーモールディングプロセスを完全に再現します。

PolyJetは強力ではあるが、すべての用途に対応できるソリューションではない。その限界を認識することが、導入を成功させる鍵です。

1.機械的特性と耐久性:

PolyJetパーツは、アクリルベースのフォトポリマー(熱硬化性樹脂)で作られています。Digital ABS Plus™のようなデジタルマテリアルを使用することで、より強靭なパーツを作ることができますが、一般的に、FDMやSLSでエンジニアリング熱可塑性プラスチック(ナイロンやPCなど)から作られたパーツのような強度、靭性、耐熱性はありません。また、脆くなる可能性があり、一般的に高ストレスで長期間の機能的用途には適していません。

2.紫外線感度と材料の安定性:

フォトポリマーであるポリジェットの部品は、本質的に紫外線(UV)に敏感です。日光に長時間さらされると、パーツが黄色くなったり、もろくなったり、本来の特性を失うことがあります。クリアコートを塗布することでこれを軽減することができますが、屋内での使用に最適です。また、素材は時間の経過とともに、多少の「クリープ」(一定の負荷による変形)を示すことがある。

1.ヴェロ™ ファミリー(硬質不透明):

PolyJetの主力素材であり、優れたディテール、強度、安定性を提供することで知られている。

  • VeroWhitePlus™、VeroBlackPlus™、VeroGray™、VeroBlue™:汎用モデリング用の標準カラー。
  • VeroVivid™カラー:フルカラー印刷用のシアン、マゼンタ、イエローのベース。
  • VeroClear™:PMMA(アクリル)やガラスを模擬するための透明材料。高い透明度を得るために研磨可能です。
  • VeroFlex™:柔軟性と耐久性の両方を備えた独自の材料で、メガネの試作に最適です。

2.Agilus30™ファミリー(柔軟、ゴム状):

この素材ファミリーは、さまざまな程度の引裂抵抗と破断伸度を持つゴムをシミュレートしている。

  • Agilus30™のクリア、ブラック、ホワイト:ガスケット、シール、リビングヒンジ、ソフトタッチ表面の試作に使用されます。Vero材料と組み合わせて、幅広いショアA硬度値を作り出すことができます。

3.デジタルマテリアル(On-the-Fly Composites):

これらはベース樹脂ではなく、プリンターが2種類または3種類のベース樹脂を特定の濃度で混合して作成したものである。

  • Digital ABS Plus™:Rigur™と別の材料を組み合わせて作られ、靭性と耐熱性(最大90°C)を向上させ、標準的なABSプラスチックを模擬します。機能試作品、金型、製造用治具に最適です。
  • シミュレーテッドポリプロピレン(Endur™およびDurus™):ポリプロピレンの柔軟性と耐久性を備えた材料で、スナップフィット式の留め具やリビングヒンジを持つ部品に優れています。

PolyJetは、非常に高い解像度、滑らかな表面、複雑なディテールを持つパーツを製造する能力で有名な産業用3Dプリント技術です。リアルなプロトタイプ、複雑な解剖学的モデル、最終製品の外観、感触、機能を忠実に模倣した精密な製造補助部品を作成するための強力なツールです。

PolyJetは、その根幹においてマテリアルジェッティングプロセスです。液状の光硬化性樹脂の微小液滴をビルドプラットフォーム上に吐出し、紫外線(UV)光で瞬時に硬化させることで動作します。この一層ずつ積層する手法と、複数の材料を同時に吐出できるという本技術ならではの能力とが相まって、他のあらゆる積層造形方式とは一線を画しています。外観の忠実度、微細な形状、マルチマテリアル特性が主要な要件となる場合に、まず選ばれる技術です。

スライシングとジョブセットアップ:

このファイルは、Stratasys GrabCAD Print™などのスライス専用ソフトウェアにインポートされます。このソフトウェアでは、ユーザーはいくつかの重要なタスクを実行します:

  • 配置:造形時間、表面品質、サポート構造の最小化を最適化するために、部品を仮想の造形トレイ上に配置します。
  • 材料の割り当て:マルチマテリアルプリントでは、CADモデルの特定のシェルまたはボディに異なる材料が割り当てられます。ユーザーは幅広いベース樹脂から選択したり、特性を組み合わせて「デジタルマテリアル」を作成したりできます。
  • 仕上げの選択:ユーザーは「マット」または「グロス」の仕上げを選択します。ソフトウェアはこの選択と部品形状に基づいて、必要なサポート構造を自動生成します。
  • スライシング:ソフトウェアがデジタルモデルを数百から数千の水平な層にスライスし、3Dプリンター用の詳細な指示ファイルを作成します。

キャリッジが移動すると、プリントヘッドがモデル材料とゲル状の別個のサポート材料の両方を噴射する。

  • モデル材料:実際の部品を形成します。マルチマテリアルプリントでは、異なるヘッドが異なる樹脂を噴射し、それらは造形トレイに着地する前に空中で混合されてデジタルマテリアルを形成することさえ可能です。
  • サポート材:専用材料(例:SUP705™または水溶性のSUP706B™)が噴射され、空隙を埋め、オーバーハングを支え、部品を包み込みます。これにより造形中の幾何学的安定性と精度が確保されます。

瞬間UV硬化:

プリントヘッドのすぐ後ろに続くのが強力なUVランプです。液体樹脂の層が堆積されるとすぐに、UV光がその上を通過し、光重合と呼ばれる光化学反応を開始させます。これにより液滴が瞬時に固化し、下の層に接合されます。この「オンザフライ硬化」プロセスにより、部品は造形されると同時に完全に硬化して安定します。

Z軸進行:

各層が噴射され硬化した後、ビルドプラットフォームが極めて正確に(例えば16ミクロン単位で)下降する。キャリッジは次のパスを開始し、次の層を成膜します。このサイクルは、パーツが完成するまで繰り返される。

① 類似点:どちらも優れた表面仕上げと精細な特徴を持つ部品を作成します。どちらも、美観が最重要視される視覚的プロトタイプに最適です。

主な違い

  • プロセス:PolyJetは材料を層ごとに噴射しますが、SLAは大きな槽内でUVレーザーまたはプロジェクターを使用して樹脂を硬化させます。
  • マルチマテリアル:PolyJetは、単一部品内での真のマルチマテリアルおよびマルチカラー印刷に優れています。標準的なSLAは、1回の造形につき単一材料に限定されます。
  • サポートの除去:PolyJetのゲル状または水溶性サポートは、手作業でクリップし研磨する必要があるSLAの格子状サポートよりも、一般的にはるかに簡単かつ迅速に除去できます。
  • 精度:どちらも高精度ですが、PolyJetのジェッティングプロセスは、デジタルマテリアルの特性に対してわずかに高い制御性を提供できます。

FDMは最も一般的な3Dプリント技術の一つであり、強度の高い熱可塑性材料で知られる。主な差別化要素:

① 解像度と表面仕上げ:PolyJetは圧倒的に優れています。FDM部品には目に見える積層線とはるかに粗い仕上げがありますが、PolyJet部品は触り心地が滑らかで、射出成形品質に似ています。

②材料:PolyJetは熱硬化性の光硬化樹脂を使用するのに対し、FDMはエンジニアリンググレードの熱可塑性樹脂(例:ABS、PC、ULTEM™)を使用します。FDM部品は一般的により強く、より耐久性があり、耐熱性にも優れています。

SLSは、頑丈で機能的なナイロン部品を製造することで知られる粉末床溶融結合技術です。基本的な相違点:

① 材料:PolyJetは液体樹脂を使用し、SLSは粉末状ポリマー(通常はNylon)を使用します。

②サポート構造:SLSはビルドチャンバー内の未焼結粉末が部品を支えるため、自己支持型です。PolyJetは除去が必要な専用のサポート構造を必要とします。

パントン検証によるフルカラーのリアリズム:

Stratasys Jシリーズのような先進的なシステムでは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ホワイト、クリアのベース樹脂を組み合わせて、50万色以上の検証可能な色を生成できます。これには以下が含まれます:

  • カラーグラデーション:色と色の間の滑らかな移り変わり。
  • テクスチャマッピング:デジタルテクスチャ(木目やカーボンファイバーなど)を部品の表面に直接適用します。
  • Pantone®検証:特定のPantoneカラーを再現できる能力は、ブランドの一貫性を確保し、色が重要となるプロトタイピングから当て推量を排除します。

3.卓越した精度と繊細なディテール:

高解像度と精密な噴射プロセスの組み合わせにより、PolyJetは信じられないほど微細なディテールを再現することができる:

彫刻またはエンボス加工された文字。

複雑なテクスチャーとパターン。

薄い壁と鋭いエッジ。

医療機器や電子機器に使用される、微細で複雑な部品。

4.多品種少量生産のためのスピード:

PolyJetは、1つの大きなパーツを他のマシンで印刷するよりも高速に印刷することができますが、複数の異なるパーツをビルドトレイに詰め込んで印刷する場合には、優れた効率性を発揮します。印刷ヘッドが印刷内容に関係なくトレイ全体を通過するため、トレイに小さなパーツや複雑なパーツ、マルチマテリアルのパーツをたくさん詰め込んでも、印刷時間が大幅に長くなることはありません。

5.1枚のプリントで素材の多様性を実現:

異種の材料特性を一度に組み合わせる能力は、機能的プロトタイピングのための強力なツールです。1枚のプリントに含まれるもの

① 構造的完全性のための剛性セクション。

② ガスケット、シール、またはリビングヒンジ用の柔軟な部分。

3.高い材料費:

PolyJetシステムで使用される独自のフォトポリマー樹脂は、FDMフィラメントやSLSパウダーよりもキログラムあたりかなり高価です。また、多量に使用されるサポート材も、プリントの全体的なコストに上乗せされます。このため、単純なマスキングモデルや、ディテールが優先されない大きくてかさばるパーツでは、この技術の費用対効果は低くなります。

4.支持構造の要件:

ほぼすべてのポリジェットパーツにはサポート材が必要であり、後工程でサポート材を除去する必要があります。除去作業は比較的簡単ですが(特に可溶性支持体の場合)、それでもワークフロー全体に時間と労力、コストがかかります。

  • 可変ショアA硬度:VeroとAgilus30を組み合わせることで、単一部品内で数百の中間的な柔軟状態を実現できます。

4.特殊な材料:

  • 生体適合性(MED610™):人体接触に関する認証(例:ISO 10993)を有する透明材料で、皮膚や粘膜に接触する外科用ガイド、歯科用トレー、医療機器プロトタイプに適しています。
  • 高温(RGD525™):より高い熱変形温度(HDT)を提供し、静的な機能試験や、蛇口や配管のプロトタイプなど熱風や熱水にさらされる部品に適しています。

高精度PolyJet 3Dプリントサービス

超微細なディテール、滑らかな仕上げ、マルチマテリアル対応のプロフェッショナルなPolyJet 3Dプリントサービスをご覧ください。

ポリジェット印刷の主な用途は?

金型製造のためのポリジェット印刷

③ 熱伝導性:プラスチック金型は金属金型ほど熱を放散しないため、サイクルタイムが長くなる可能性があります。

ポリジェット印刷の設計ガイドライン

後処理オプション

ポリジェット印刷サービスを選ぶ理由

ポリジェット印刷に関するよくある質問(FAQ)

PolyJetは利用可能な3Dプリンティング技術の一つです。部品の最初の25 mmで±0.1 mm、追加の25 mmごとに±0.05 mmの公差が期待できます。この精度は、複雑なアセンブリの形状およびフィットテストに理想的です。

PolyJetパーツの強度は中程度であり、高負荷がかかる最終用途ではなく、外観や機能のプロトタイプに最適です。Digital ABS Plus™のような材料は強靭性が向上していますが、高い機械的強度と耐久性を必要とする用途には、エンジニアリンググレードの材料を使用したFDMやSLSのような技術が適しています。

最良の方法は、CADソフトウェアで、重なり合わない別々のボディのアセンブリとして部品を設計することです。各ボディに固有の名前または色を割り当てます。次に、アセンブリ全体を1つの3MF、VRML、またはOBJファイルとしてエクスポートします。弊社にファイルを提出する際に、各ボディに適用する材料を指定できます。

PolyJetのユニークな利点は、様々な業界において、インパクトのある幅広い用途に活用されています。

1.プロトタイピングと製品開発

これはポリジェットの主要なアプリケーション領域である。

忠実度の高いビジュアル・プロトタイプ:

PolyJet を使用すると、設計者やエンジニアは、最終製品とほとんど見分けがつかないようなモデルを作成することができます。これらは、次のような用途に非常に有効です:

2.医療とヘルスケア:

医療機器のプロトタイピング

生体適合材料を使用することで、補聴器、手術器具、送達システムなど、剛性と柔軟性の両方を必要とする機器を迅速に試作することができる。

3.消費財とエレクトロニクス

PolyJet は、消費者向け製品のデザインサイクルを加速します。携帯電話ケース、キッチン用品、ウェアラブル技術、リアルな色、質感、オーバーモールド機能を備えたパッケージングなどのプロトタイピングに応用できます。

4.治具、固定具、製造補助器具:

FDMやSLS部品ほど耐久性はありませんが、PolyJetは組立ラインや品質管理ラインのための高精度でカスタムなジグや治具の製作に優れています。その滑らかな表面仕上げにより、繊細な部品を傷つけたり損なったりしません。

PolyJetの高度な応用として、射出成形金型の製作がある。

1.PolyJetによるラピッドツーリングとは?

Design for Additive Manufacturing(DfAM)の原則を遵守することは、PolyJetプリントの品質と成功を最大化するために不可欠です。

1.一般的なベストプラクティス

最小壁厚:

部品が後加工や取り扱いに耐える強度を確保するために、以下のガイドラインに従ってください:

  • 剛性材料(Veroファミリー):標準用途では0.6 mm(0.024インチ)。
  • 柔軟性材料(Agilus30):構造的完全性を保つため1.0 mm(0.040 in)とします。

最小フィーチャーサイズ:

PolyJetの高解像度は微細なフィーチャーを可能にしますが、実用上の限界があります:

  • ピン/ロッド:最小直径0.5 mmを推奨します。
  • 彫刻/エンボス文字:フォントサイズは最低6ポイント、深さ/高さは0.2 mmとすること。

公差:

PolyJetは高精度です。一般的な寸法公差は、最初の25mmが±0.1mm以内、25mm増すごとに±0.05mm以内です。ただし、これは形状や方向によって異なる場合があります。

2.マルチマテリアル部品の設計

ファイルの準備

部品の異なるセクションに異なる材料を割り当てるには、設計を正しく構成する必要があります:

  • シェル/ボディの分離:最も信頼性の高い方法は、CADソフトウェア内で部品を、明確に分かれた重なり合わないボディの組み合わせとして設計することです。
  • ファイル形式:アセンブリを単一のSTL(各ボディが別々のシェルとなる形式)として、または材料と色の割り当てを保持できる3MFもしくはVRMLファイルとして書き出します。後者が望ましいです。

3.支持構造の最適化:

部品の向き:

方向は、表面仕上げ、精度、印刷時間に影響する重要な決定です。

印刷後の最終工程は、希望する外観と感触を得るために非常に重要である。

1.サポート除去(不可欠な最初のステップ):

これは、すべてのPolyJetパーツの主な後処理です。

① ウォータージェット:最も一般的で効果的な方法です。高圧ウォータージェットシステム(Stratasys WaterJetなど)を使用して、部品自体を損傷させることなく、ゲル状のサポート材(SUP705™)を吹き飛ばします。

②可溶性サポートの除去:複雑な内部チャネルを持つ繊細な部品には、水溶性サポート材(SUP706B™)が使用されます。部品を洗浄液の槽に浸すだけでサポート材が溶け落ちるため、手作業を最小限に抑えられます。

③ 手動除去:単純な部品の場合、小さな工具を使って手作業でサポートを取り除くか、部品を水/苛性ソーダ溶液に浸して除去できます。

2.美的仕上げのテクニック:

精密さ、リアルさ、スピードが重要な場合、適切なサービスプロバイダーと提携することが重要です。私たちが、お客様のポリジェット・ニーズを満たす業界リーダーである理由はここにあります。

1.最先端のテクノロジー:

当社では、J850 ProやJ55 Primeシステムなど、最新のStratasys PolyJetプリンターを導入しています。これにより、マルチマテリアル機能、Pantone認証フルカラー、VeroUltraClearや柔軟なAgilus30などの特殊マテリアルをフルにご利用いただけます。

2.他の追随を許さない専門知識:

当社のエンジニアと技術者のチームは、積層造形において合わせて数十年の経験があります。単にファイルをプリントするだけでなく、Design for Additive Manufacturing (DfAM)の専門家によるコンサルティングを提供し、コスト、スピード、パフォーマンスを最適化します。

3.総合的な資料ライブラリ:

当社では、硬質不透明樹脂や透明樹脂から、柔軟なゴム状樹脂、生体適合性樹脂、高温樹脂まで、幅広いPolyJet材料を在庫しています。デジタルマテリアルの組み合わせは何千通りにも及びます。

  • 初期段階のデザインレビューと利害関係者のフィードバック。
  • マーケティング写真と消費者フォーカス・グループ。
  • 具体的で現実的なモデルで、資金調達やプロジェクトの承認を確保する。

フォーム、フィット、フィーリングのテスト:

この技術の高い精度とマルチマテリアル対応能力により、真の機能評価が可能になります:

  • フォーム:部品の形状と美観が設計意図を満たしているかを検証します。
  • フィット:互いにぴったりと組み合う複数の部品をプリントして、アセンブリを検証します。
  • 触感:オーバーモールドしたゴム状材料を用いて、グリップやハンドルのエルゴノミクスを検証します。

ポリジェットは、患者に特化したツールやモデルを提供することで、医療を変革しています。

手術計画モデル:

外科医は、剛性、柔軟性、カラー材料を組み合わせて、患者の臓器や骨構造の3Dモデル(CTまたはMRIスキャンから得られる)を造形できます。これにより次のことが可能になります:

  • 手術室に入る前に、複雑な手技を練習する。
  • 患者には、わかりやすく物理的な模型を使って手術を説明する。
  • 手術時間を短縮し、患者の予後を改善する。

ラピッド・ツーリングでは、金型キャビティとコアを3Dプリントし、それを標準的な射出成形機で使用して、最終的な生産プラスチックで少量の部品(通常は10~100個)を生産する。

2.プロセスの説明

① 金型設計と印刷:金型はCADで、ゲート、ランナー、エジェクターピンの位置などの標準的な機能とともに設計されます。その後、Digital ABS Plus™のような高強度・高温対応のPolyJet材料を使用して印刷されます。

②金型の準備:プリントされた金型は、より良い部品仕上げのためにキャビティ表面に最小限の研磨が必要となる場合があります。その後、標準的なモールドベースに組み立てられます。

③ 射出成形:金型を成形プレスにセットします。低温の熱可塑性樹脂(例:ポリプロピレン、HDPE、TPE)を比較的低い圧力で射出し、最終部品を成形します。

3.ポリジェット金型の利点:

① 速度:PolyJet金型は、鋼製やアルミニウム製金型の従来のCNC加工に必要な数週間から数か月と比較して、数時間から数日で印刷して使用可能な状態にできます。

② 費用対効果:短期生産の場合、コストは金属金型のごく一部であり、量産グレードの材料で手頃な価格の検証が可能になります。

③ 設計の反復:真のアジャイル製品開発を可能にします。チームは設計をテストし、フィードバックを受け取り、CADファイルを修正し、一晩で新しい金型をプリントできます。

4.制限と考慮事項:

① 限られた金型寿命:PolyJet金型は金属ほど耐久性がなく、部品形状や成形パラメータにもよりますが、通常10~100ショットしか耐えられません。

② 材料の適合性:これらは、より低い融点と射出圧力を持つ熱可塑性樹脂にのみ適しています。

  • 最良の仕上げのために:重要な面は上向きに配置します。これらの面はサポート材と接触せず、「グロス」仕上げでプリントできます。
  • 精度のために:円形の穴は、その中心軸を造形プラットフォームに対して垂直(Z方向)に配置し、最良の真円度を確保します。

正しい仕上げの選択(光沢とマット):

  • マット仕上げ:部品全体がサポート材で覆われます。これにより、すべての表面に均一で無反射の仕上げが得られますが、より多くのサポート材と洗浄時間が必要になります。
  • グロス仕上げ:オーバーハングと下面のみがサポートされます。上向きの面はサポートと接触せずにプリントされるため、非常に滑らかで光沢のある仕上がりになります。これがデフォルトで最も一般的な選択肢です。

サンディングとポリッシング:

  • サンディング:徐々に細かい番手のサンドペーパーで水研ぎを行うことで、残ったサポート跡を除去したり、さらに滑らかなマット仕上げを実現したりできます。
  • 研磨:VeroClear™で製造された透明部品の場合、研磨コンパウンドを用いたサンディングと研磨により、光学に近い透明度を得ることができます。

②塗装と染色:PolyJetはフルカラープリントを提供しますが、特定のメタリック仕上げを実現したり、Pantone以外の色に合わせたりするために部品を塗装することも可能です。最良の密着性を得るためにプライマーの使用が推奨されます。

③ クリアコーティング:頻繁に取り扱われる部品や日光に曝される部品には、耐UVクリアコートの塗布を強くお勧めします。外観を向上させ、部品の長期的な耐久性とUV安定性を大幅に改善します。

4.ISO 9001 認証品質保証:

当社の製造工程は、ISO9001:2015認証の厳格な品質管理システムによって管理されています。すべての部品は厳しい検査を受け、寸法精度と美的品質がお客様の仕様に適合していることを確認します。

5.エンド・ツー・エンドのソリューション

私たちは、製品開発のためのワンストップ・ショップです。最初のデザイン相談、ファイルの準備から、印刷、包括的な後処理(研磨、塗装、クリアコーティングを含む)、最終的な組み立てまで、私たちはプレゼンテーション可能な部品をお届けするためにプロセスのすべてのステップを管理します。

Stratasys J850のような当社の大判システムは、最大490 x 390 x 200 mm(19.3x15.3x7.9インチ)の造形容積を備えています。分割してプリントし、後処理で貼り合わせることで、より大きなパーツを作成できます。

標準的なポリジェット部品は紫外線に弱いため、屋外での長期使用はお勧めできません。しかし、UV耐性のあるクリアコートを塗布することで、そのような条件下での寿命と耐久性を大幅に延ばすことができます。

光沢仕上げは、上向きの面がサポート材と接触せずに造形されることで得られ、非常に滑らかで光沢のある表面になります。マット仕上げは、部品全体がサポート材に覆われることで生じ、すべての面が均一で無反射の質感になります。光沢はより一般的で費用対効果の高い選択です。

無償で提供する最適化ソリューション

  • 設計フィードバックと最適化ソリューションの提供
  • 構造の最適化と金型コストの削減
  • エンジニアと1対1で直接話す

見積もりを依頼する

24時間以内にご返信いたします。

Ask For A Quick Quote

図面と詳細なご要望はこちらへ

Email: inquiry@zetarmold.com

または下記のフォームにご記入ください: