金属積層造形（3Dプリント）
金属積層造形は急速に成長している業界であり、高品質を維持し、労働安全衛生基準を遵守しながら、生産性と効率性を継続的に向上させるための高度な技術力に重点が置かれています。使用される原材料は主にチタン、ニッケル、ステンレス鋼、コバルト、鉄、炭化タングステンなどの金属粉体であり、それぞれに固有の課題が存在します。
積層造形（3Dプリント）について
金属積層造形（金属3Dプリントとも呼ばれます）は、金属粉体を使用して3次元の物体を1層ずつ積み上げて造形する先進的な製造技術です。このプロセスは、最終製品を作成するために固体のブロックから材料を除去する従来の除去加工法とは大きく異なります。金属積層造形では、所望の形状が得られるまで材料を1層ずつ追加して物体を造形します。
金属による3Dプリントの仕組みとは？
金属3Dプリンターは、スライスされた設計データに従って、金属粉体を1層ずつ選択的に溶融または焼結します。金属積層造形には、選択的レーザー溶融法（SLM）、電子ビーム溶融法（EBM）、あるいは高エネルギー源を使用して金属粉体を選択的に溶融または結合させるバインダージェッティング法など、さまざまな技術が使用されます。
金属積層造形向けの用途
オペレーターは通常、小さなボトルからプリンター、ふるい機、またはホッパーに手作業で投入を行っています。そのため、この工程は手作業に大きく依存しており、従業員は有害な金属粉体の粉塵にさらされたり、重量物の持ち上げ作業を行ったりすることになります。プロセスを自動化することで、生産性の向上に加え、従業員の安全性やエルゴノミックな作業環境が実現します。
これらのソリューションの結果、搬送物スクラップが避けられ、生産性が向上すると共にエルゴノミックな作業環境が確立されます。
金属積層造形において、Piabバキュームコンベアを使用することでプロセス全体の自動化が可能になりますが、特に以下の工程で使用されています。
3Dプリンターへの金属粉体の供給
Piabバキュームコンベアは、新品または回収された金属粉体をふるい機/金属ドラムまたはホッパーから直接ピックアップし、3Dプリンターに供給します。また、オーバーフロー容器から直接取り出すことも可能です。
ふるい機／ホッパーへの金属粉体の供給
Piabバキュームコンベアは、事前ふるい掛けが必要な場合、オリジナルの製造用ドラムまたは桶から直接ふるい機やホッパーへの供給ができ、また3Dプリンターのオーバーフロー容器から金属粉体を回収することもできます。当社の金属積層造形用コンベアは、軽量で組み立てが容易であることから、可搬型ふるいソリューションと一体化できるため、プリンター用として既に使用されているのと同じ搬送・ふるいソリューションを利用できます。
プリンターからの金属粉体の回収
金属粉体は高価であると同時に危険性も高いため、プリンターからの適切な粉体回収が極めて重要です。PiabのpiFLOW®バキュームコンベアは、密閉システムを介してプリンターから元のメーカーのふるい、ドラム/容器へ金属粉体を搬送できるため、生産性を向上させ、作業者の安全を確保します。オーバーフローホッパーから金属粉体を回収し、プリンターから直接、またはPiabの吸引ノズルを使用して造形プレートを回収することが可能です。
PiabのpiFLOW®：金属積層造形向けの搬送ソリューション
マテリアルハンドリングにおける豊富な経験を持つPiabのバキュームコンベアは、長きにわたり粉体ハンドリングの効果的なソリューションであり続けています。Piabのプレミアムコンベアが提供する特長は以下の通りです：
- ステンレス鋼（ASTM 316L）製ハウジング
- Piabの高効率COAX®真空技術
- ATEX粉塵・ガス防爆認証
- 自動フィルタークリーニング機能内蔵
- 約8 kg/L［500 lbs./ft3］までのかさ密度の粉体ハンドリングと優れた処理能力
- 最小限の設置面積
Piabは、パウダーベッド方式（PBF）やバインダージェッティング方式など、多様な積層造形技術に対応することで最大限の柔軟性を提供します。
当社のpiFLOW®コンベアは、既存の設備群や生産ラインへ簡単に統合できます。粉体を使用するあらゆる製造プロセスへ、自動バキューム搬送ソリューションのシームレスな統合を提供します。piFLOW®コンベアのメリット：
- 生産効率を損なうことなく、技術者の危険物質への曝露を防止
- 粉体ハンドリングの自動化により、全体的な効率と生産性を向上
- より合理化された製造プロセスの提供により、サプライチェーンの混乱を低減
- 製造プロセス中における材料の劣化や、混合粉体の分離を防止
- 清掃や除菌が容易な搬送機器を備えたクローズドループシステムにより、コンタミネーションのリスクを最小限に抑制
Piabの製品を使用することで、積層造形（3Dプリント）生産ライン上の各点を容易に繋ぐことができます！
金属積層造形製造と粉体搬送のオートメーション化
開発サイクルの短縮
金属積層造形は、試作だけでなく、金属部品の量産においても広く活用されるようになっています。従来は不可能だった部品の設計・製造や、特殊合金の使用を可能にします。開発サイクルの短縮により、部品の納期が早まります。金属積層造形はサプライチェーンの混乱を軽減し、部品の軽量化にも貢献します。
粉体搬送のオートメーション化
積層造形業界の高い成長率と広がる機会を考慮すると、粉体搬送の自動化は、この技術を標準的な製造プロセスとして確立するための鍵となります。しかし、多くの工程は依然として手作業で行われています。これには、製造設備への適切な金属粉体の投入も含まれます。さらに、バキューム搬送技術の活用は、作業者、製品、そして環境の保護にもつながります。
理想的なバキュームコンベア
Piabのプレミアムコンベアは、長きにわたりAMプロセスを効率的にサポートしてきました。ステンレス鋼（ASTM 316L）製ハウジングを備え、COAX®真空技術および内蔵フィルタークリーニング機能を搭載しています。ATEX粉塵・ガス防爆要件に準拠する仕様も選択可能です。各種金属および合金を用いたPiab社内テストに基づき、Piabのコンベアはかさ密度8 kg/L［500 lbs/ft3］の粉体を優れた処理能力で搬送できます。
適応性の高いソリューション
パウダーベッド方式やバインダージェッティング方式など、多様な積層造形技術に対応するPiabは、粉体を使用するあらゆる製造プロセスへの自動バキューム搬送ソリューションの統合において、最大限の柔軟性を提供します。この適応性により、シームレスな統合と効率性の向上が実現し、メーカーは生産ラインを最適化して業界での競争力を維持できます。
Piabと金属積層造形業界：確かな導入実績
安定したフローとロスの削減はここから始まります。
粉塵の低減、段取り替えの簡素化、ラインの安定稼働を実現するバキューム搬送の知見をお届けします。
登録することで、お客様はPiabのプライバシーポリシーに同意し、Piabから毎月マーケティングメールを受信することに同意したことになります。配信停止はいつでも可能です。
イノベーションの強化：PiabとIBの共同専門知識
IB社は、高度にカスタマイズされた機械の製造における確固たるリーダーであり、粉体ハンドリングソリューションの実績あるサプライヤーです。この協業により、積層造形業界におけるPiabの社内専門知識、製品ポートフォリオ、提供ソリューションが強化され、お客様の進化するニーズに応える高度な金属粉体搬送ソリューションに注力しています。
PiabとIBのソリューションがKSB社の成長をサポート
多様な用途に向けたポンプ、バルブ、システムの主要プロバイダーであるKSB社は、Piab piFLOW®バキュームコンベアを組み込んだIB超音波ふるいステーションMPS30を採用し、粉体ハンドリングの段取り時間を短縮しました。生産性と効率を向上させ、手作業の必要性を減らしました。
「以前は手作業で粉体を扱い、ふるいにかけて［3Dプリンティング］機に戻していましたが、これには非常に時間がかかり、半日も費やしていました。現在では、機械から粉体を取り出し、ふるいにかけ、機械に再充填するまでが30分足らずで完了します。」
Solukon社、新型粉体回収ユニットにPiabのバキュームコンベアを採用
Solukon社とPiabは素晴らしい協力関係を築いており、革新的なバキュームコンベア技術が粉末方式3Dプリンティングの効率と安全性を高めています。Solukon粉体回収ユニット（略称：SFM-PCU）は、金属粉体向けの全自動粉体回収ソリューションです。PiabのpiFLOW®iバキュームコンベアを採用することで、Solukon社は粉体除去直後の粉体ハンドリングをよりシンプルかつ安全にしました。
IBふるいステーション
大型造形チャンバーを持つプリンター向け超音波ふるい機
IB AdditiveのMPS 30は、大型造形チャンバーを備えたプリンター向けの、空気輸送システムを統合した超音波ふるいステーションです。
信頼性が高く、内蔵されたPiabバキューム搬送システムを介して、3Dプリンターの造形チャンバーから使用済み粉体を直接投入することができます。
2023年、Piabグループは粉粒体ハンドリング用カスタムシステムの専門企業であるIB Verfahrens- und Anlagentechnik GmbH & Co. KGを買収しました。
小型造形チャンバー向け超音波ふるい機
IB AdditiveのMPS5は、小型造形チャンバーを備えたプリンター向けの、空気輸送システムを統合した超音波ふるいステーションです。プリンターの機種を選ばず、プロセスの安定性に優れ、パワフルかつコンパクトな粉体回収ソリューションです。
コンテナ経由での金属粉体ハンドリング用ふるいステーション
IB AdditiveのMPS X1は、IB Additiveが提供する効果的な粉体回収ソリューションです。既存のコンテナを介して、使用済み粉体の供給およびリサイクル粉体の回収搬送を可能にします。
サポートを受けて理想的な搬送設備を選択しましょう！
お客様の原料や製品に何が適しているかをご確認ください！フォームにご記入いただければ、当社エンジニアがお客様に合わせたアドバイスを無料で提供するほか、他技術との比較を行い、お客様のニーズに最適なソリューションを見つけるお手伝いをいたします。