ツールテイルズ

過去 30 年にわたり、3D プリンティング業界は次々と革新をもたらしてきました。 光造形 (SLA)、溶融堆積モデリング (FDM)、選択的レーザー焼結 (SLS)、および直接金属レーザー焼結 (DMLS)。 これらは、部品の設計、製造、調達の方法を変えたテクノロジーのほんの一部であり、その発明者は積層造形 (AM) の歴史の中で特別な地位を占めています。

もう一つ来ます。 幸いなことに、覚えて覚えておくべきキャッチーな略語はありません。 一見すると、この新しい AM テクノロジーは、過去 10 年間に登場した他の 3D プリンティング手法のいくつかとそれほど変わらないように見えるかもしれませんが、この AM の新参者には、最も近い競合他社と比較して、いくつかの明確な利点があります。

Steve Connor 氏と Ted Sorom 氏、AM Startup Technology Award 受賞者、Mantle Inc. 共同創設者

これは TrueShape と呼ばれるもので、3D Systems Inc. の創設者であるチャック ハルが 1984 年に「光造形による 3 次元オブジェクトの製造装置」の特許を申請し、その後世界に紹介したプロトタイプ作成と同じことをツール作成でも行うことが約束されています。その数年後、最初の商用 3D プリンタである SLA-1 が誕生しました。

テッド・ソロムとスティーブ・コナーも同様の道を歩み始めました。 2 人は 2015 年にサンフランシスコに本拠を置く Mantle Inc. を共同設立し、その後 5 年間をかけてハイブリッド 3D プリンティングと機械加工のソリューションを開発し、それ以来数十の工具会社やパートナー企業にプリント部品またはシステム全体を導入してきました。 その中にはニコレットプラスチックスも含まれます。 ファゾム・マニュファクチャリング; プラズマ切断装置プロバイダー Hypertherm。 大手医療機器プロバイダー数社。

これらおよび他の多くのメーカーは、部品の品質を犠牲にしたり、部品の品質を犠牲にしたりすることなく、開発サイクルを数週間、場合によっては数か月短縮し、TrueShape で印刷された金型インサートとキャビティを使用して何百万もの部品を生産し、運用コストを 50% 以上削減したと言われています。大幅なデザイン変更。 「プラスチック射出成形金型製造の現状は、EDM (放電加工) が初めて商業的に利用可能になった 70 年代から変わっていません」と Mantle の最高経営責任者を務めるソロム氏は言います。 「私たちのテクノロジーは、私たちの日常生活のほぼすべての側面に関わる一枚岩の産業の方向性を大きく変える機会を提供します。」

モノリシックというと控えめな表現かもしれません。 世界のプラスチック射出成形金型市場だけでも 450 億ドルで、そのうち 80 億ドルが米国です。 それに加えて、焼入れ工具鋼で作られた他の無数のコンポーネントが毎年生産されており、間もなく「製造業の様相を変える」というマントル氏の主張が軽視されるべきではない理由が容易に理解できます。

こうした理由から、製造技術者協会 (SME) は最近、毎年恒例の AM スタートアップ テクノロジー賞でマントル氏を表彰しました。この賞は、既存の問題を解決する独自のテクノロジーまたは既存テクノロジーの応用を開発した起業家を表彰するものです。実証済みであるか、実行可能である可能性があり、大規模またはニッチな市場にサービスを提供できる可能性があります。

マントル氏はこれらの基準をそれぞれ適切に満たし、申請手続きの一環として、綿密でよく書かれたプレゼンテーションを中小企業委員会に提出しました。 「業界の多くの人が気づいているように、現在、かなりの数の me-too テクノロジーが世に出ています」と、受賞歴のあるドキュメントの作成に協力した Mantle のマーケティング ディレクター、Ethan Rejto 氏は説明します。 「私たちは、他社が手を出せない特定の市場分野にソリューションを提供しています。」

コナーはマントル社の主任科学責任者です。 彼によると、TrueShape プロセスは、H13 または P20 相当の工具鋼粉末を充填した金属ペーストから始まります。 この独自の材料はビルドプレート上に「FDM スタイル」で押し出され、各層の後に赤外線光源で急速に乾燥され、ペーストの液体キャリアが除去され、微量のバインダーを含む金属成形体が残ります。

ここで、TrueShape 方程式のハイブリッド部分が登場します。Mantle の P-200 プリンタは、真のマシニング センター プラットフォーム上に構築されているため、構築プロセスのどの段階でも切削工具を使用できます。 そうすることで、すべての 3D プリンタに共通する階段効果が除去され、同時に部品の精度が大幅に向上し、「バターのように滑らかな」表面仕上げが実現します。 この段階では金属成形体はまだ柔らかいため、送り速度は従来の工具鋼を加工する場合よりも「約 10 倍速く」、実質的に工具の磨耗はありません。