製造方法 アディティブマニュファクチャリング(AM)のメリット

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製造方法 アディティブマニュファクチャリング(AM)のメリット

3Dプリンター製造方法

アディティブマニュファクチャリング Additive Manufacturing(AM)
サブトラクティブマニュファクチャリング Subtractive Manufacturing(SM)
製造は大きく分けてこの2つに分けられます。

アディティブマニュファクチャリングとは加法製造とも呼ばれ、何もない状態から素材を積み上げる製造方法を言います。
対してサブトラクティブマニュファクチャリングとは減法製造とも呼ばれ、従来の切削加工のように素材を切削、切断する製造方法のことを言います。
この2つにはそれぞれ特徴があります。

3Dプリンター出力による製造は、アディティブマニュファクチャリングの代表例、またはほぼ同義として扱われます。
この記事でのアディティブマニュファクチャリング(以下加法製造)は、主に3Dプリンター出力での製造という意味で取り上げています。
ここではこの製造方法にどのようなメリットがあるかを解説します。

アディティブマニュファクチャリング(加法製造)の特徴

この製造方法には大きく分けて4つのメリットがあります。

  • 仕様変更などの変化に即座に対応できる
  • 材料費・加工費を削減できる
  • 従来の切削加工ではつくることの出来なかった設計が出来る
  • 設計から完成まで早い

仕様変更などの変化に即座に対応できる

切削加工のような減法製造では細かな修正や、仕様変更などによるカスタマイズで、プログラムの変更や加工方法を変更する必要があります。
加法製造では元データを修正するだけで良いので変更への対応も柔軟にできます。

材料費・加工費を削減できる

減法製造では素材を切削切断して加工するので削られた部分はすべて廃棄物になります。
加法製造は必要な素材を積み上げていくので材料に無駄が出にくい加工法です。
エコであるだけでなく、材料費・加工時間も削減することが出来ます。

従来の減法加工では出来なかった設計が出来る

切削加工では刃物が入らない、ワークを固定することが出来ないなどの理由で理想の設計を実現できない場面もあります。
加法製造ではそれらの制約条件が無いため、理想の形状で設計することが可能です。
内部構造を中空や孔部を有するラティス構造(=格子構造)にすることで軽量化したり、複数の部品を1つの部品としてまとめた設計も可能です。
加法製造を最大限に活かす為の設計法はDfAM(Design for Additive Manufacturing)と呼ばれます。

3Dプリンター出力には、トポロジー最適化やジェネレーティブデザインといった手法があります。
これらは荷重や物体が存在しても良い空間などの条件を設定することで最適な形状を設計する手法です。
この手法を用いることで部品の軽量化や設計者の経験による既成概念にとらわれない全く新しい設計が可能です。

設計から完成までがはやい

加法製造では3Dデータがあればすぐに造形に移ることができます。
ほとんどの3Dプリンターの3DデータはSTL形式が採用されています。

DfAMとは

Design for Additive Manufacturingの頭文字を取ったものでアディティブマニュファクチャリングを最大限に活かす為の設計法の事です。
内部構造をハニカム構造にして軽量化する、切削では加工出来なかった形状にする、複数のパーツを1つにまとめる、3Dプリンターのサポートがつく箇所の角度を変更してサポートがつかないようにする、などがあります。

DDD FACTORYではDfAMに沿った設計のご相談も受け付けております。
3Dプリンター向けの設計でお困りの際は、ご相談頂けましたら、ご要望に応じたご提案もさせて頂きます。

3Dプリンター出力で部品製作をお考えなら

DDD FACTORYは部品の試作から、実際に機械に組み込む部品までご注文頂いております。
当社の専門チームが開発・調達のサポートをさせて頂きます。
設計の段階からでもご相談承っておりますので、お気軽にお問い合わせください。

3Dプリンター出力はDDD FACTORYにお任せ下さい。
高品質の造形物を大阪・東京より全国へお届けします。

大阪
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