三菱電機が高精度金属3Dプリント技術を開発

三菱電機は金属3D造形を高精度化する点造形技術を開発し金属3Dプリント市場に参入

三菱電機は、空孔がほとんどない高品質な三次元構造を高速で造形するレーザーワイヤーDED方式を採用した金属3次元造形装置において、レーザー技術、CNC技術や、CAM技術を連携させて、高精度な造形を実現する点造形技術を開発した。

近年、多品種少量生産に対するニーズの高まりとともに、金属部品の製造に三次元造形技術を適用する試みが航空機や自動車の製造分野を中心に広がっており、三次元形状データから直接、所望の造形物を作り出すことができるため、冶具や組み立てが不要になるとともに、設計の自由度が向上するという利点があり、今後も金属三次元造形装置の世界市場は拡大していくと見込まれている。
三菱電機は今回、長年培ってきたレーザー技術、CNC 技術と CAM 技術を連携させて、レーザーワイヤーDED 方式の金属三次元造形装置を高精度化する点造形技術を開発した。

本システムは、レーザー照射部分に金属ワイヤーを直接供給して造形するレーザーワイヤーDED方式により、造形物内部に空孔がほとんどない高品質な三次元構造の高速造形を実現。中空形状や上部がひさし状に張り出している形状など、さまざまな三次元形状の造形が可能で、他の加工法で製造した部品へ付加する造形も可能なため、肉盛補修などにも有効、入手が容易で現在も広く使用されている安価なレーザー溶接用ワイヤーとして使用できる。
パルス状のレーザー照射、金属ワイヤーやシールドガスの供給と造形位置などを同期制御して、点状の造形を繰り返す独自の点造形技術を開発。従来の連続造形技術に比べ形状精度が60%向上(同社比)。高温部分が点状の狭い範囲に限定されるため、造形時に課題となる表面の酸化を 20%以上抑制(同社比)し、点造形方式に対応した専用CAMにより、複雑な形状の造形も可能となる。

今後の展開として同社は、操作性をさらに向上させ、2020年度中の製品化を目指す。
尚、本開発成果を搭載した金属三次元造形装置は、2018年11月1日から東京ビッグサイトで開催される「第29回 日本国際工作機械見本市 JIMTOF2018」で参考出品される。

プレスリリース


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