新登場のFuse BlastでSLSの後処理時間を80%削減

Fuse Blast内部の研磨バスケットが回転し、圧縮空気で研磨用メディアを吹き付けることで、造形品の表面に付着した半焼結パウダーを効率的に除去できます。研磨バスケットは完全ハンズフリーで利用でき、ユーザー側で必要になる作業は、造形品をFuse Siftから専用容器でバスケットに移管し、設定を選ぶことだけです。

SLS 3Dプリント品のパウダーを手作業で除去しなければならないことが、SLS工程の中で最も時間がかかり身体的にも負荷の高い作業で、従来型のグローブボックスでは作業者の体に負担がかかかります。ブラスト処理を自動で行えるようになることで、短縮した時間をより付加価値の高い作業に割り当てることができる他、作業者の身体にかかる負担も軽減し、作業場所に換気システムを準備する必要もありません。

SLS工程において、ブラスト処理は欠かせない作業です。SLS方式を導入しているユーザーは、造形品の溝やその他箇所を何時間も手作業で掃除しなくていいよう、様々な形状やサイズの造形品から均一にパウダーを除去できるブラスタが必要です。さらに、Fuse Blastにオプションで研磨装置を追加することで、複数の機械を駆使して何時間もかけて手作業で行っていた作業を自動化し、効率化することができます。

Fuse Blastに搭載されている内蔵イオナイザーが造形品から静電気を除去し、表面に粉じんやメディアの破片が付着するのを防ぎます。研磨装置の機能とイオナイザーから放出されるイオン化空気によって、後処理完了後も造形品の表面に粉じんが再付着するのを防ぎ、粉っぽさのない滑らかな手触りに仕上がります。この高度な機能により、造形品をパウダーケーキから取り出してから僅か15分で滑らかな表面に仕上げることができます。この間、必要になる手作業も最小限です。

さらに、Fuse Blastには洗い流し機能が搭載されているため、キャビネット内のパウダーやメディアを清掃して作業場所を綺麗に保つことができます。粉じんを完全に除去することで、取り出した造形品から作業場にパウダーが飛散することもなく、造形品の移動や取り扱い中に他のパウダーと交叉する心配もありません。

現在市販されているブラスタでは、何度か作業を行ううちにメディアが破損したり不純物がメディアに混ざり、効果が落ちてしまいます。これにより、Fuse Siftで完全に近い状態までパウダーを除去してからブラスト処理をするなど、事前準備にさらに時間がかかることになります。使用済みパウダーとメディアが混ざったままでは廃棄するしかなく、常に新品のメディアを購入してブラスタに充填しなければならなくなります。

Fuse Blastではメディアの自然分離が可能なため、Fuse Siftではパウダーケーキから取り出した造形品からおおまかに粉を落とすだけでよく、経済的です。ユーザーはプリンタからビルドチャンバーを取り出してFuse Siftに移し、僅か5分程度でパウダーケーキから造形品を取り出します。取り出した造形品は半焼結のパウダーや余分なパウダーで覆われていますが、Fuse Siftでざっくりと粉を落としたらそのままFuse Blastに移すことができます。

自然分離機能でメディアを400%以上長寿命化することができるため、ユーザーがFuse Siftで作業する時間は僅か5分程度でよく、後処理全体にかかる時間を80%も短縮することができます。

また、Fuse Blastには取り扱う造形品の形状や量に関わらず、常に最適な仕上がりを実現するために、複数の設定が予めプログラムされています。これらの設定は事前検証によって最適な結果が出ることが実証されていますので、ユーザーは心配することなく事前登録済みの設定を使用することができます。

Delicate Mode（繊細モード）では、通常であれば取り扱いの難しい繊細な造形品を優しく回転させ、微細なディテールや薄肉構造、そして極小サイズの造形品も傷つけることなく後処理を行うことができます。Nylon 12 GFパウダーを使用した造形品の場合は外周にコーティングされる半焼結のパウダーが通常より硬いため、Surface Armor除去用の設定を使用することで、造形品の完全性を保ちながら余分なパウダーを除去できます。ほとんどの造形品はStandard Mode（標準モード）で十分ですが、特殊なニーズがある場合などはいつでも設定を手動で微調整することができます。

予めプログラムされた設定を使って「お任せ」することができる一方、手作業で細かなケアをすることも可能です。非常に繊細な造形品やバスケットの回転による研磨が難しい大型品には、手作業で後処理を施せるオプションがあります。

手動ブラストでは、人間工学的に作業しやすい設計で開発されたブラストノズルを使います。完全密閉型のキャビネットの中でノズルを調整したり、フットペダルで圧縮空気やメディアの吹き付け方向を調整したりしながら、大型品や繊細な造形品に僅か数分で簡単に後処理を施すことができます。

ブラストノズル専用のアームは、手作業でも使いやすい向きに設計されています。細かな場所に正確に空気を吹き付ける必要がある場合には、両手で造形品を持ちながらフットペダルで圧縮空気の放出量を調整し、パウダーを効率的かつ徹底的に除去することができます。Fuse Blastはどんな種類の造形品にも使用できるコンパクトサイズのオールインワン型製品で、ユーザー独自の作業工程に合わせて最適なブラスト処理と研磨を施すことができます。

Fusuシリーズの設計理念は、オフィスの規模に関わらず、誰でも工業品質のSLS 3Dプリントを手頃な価格で実現できるようにすることです。Fuse Blastもこの設計理念に則して開発されており、FuseシリーズプリンタやFuse Siftのすぐ隣に設置しても場所を取らない、シンプルでコンパクトな製品になっています。現在市販されている低価格なブラスタは、設置環境や作業オペレーションの整備がネックで、個人用保護具（PP）、換気システム、別室、使い捨てのシーリング材などが必要になるケースが多いのです。一方、Fuse Blastは完全密閉型でパウダーが外に漏れることがないため、作業場を汚さず服や他の機器に粉じんが付着することもありません。

Fuse Blastは陰圧とHEPAフィルタ、そして完全密閉型のキャビネットで粉じんを飛散させることなく使用場所を清潔に保つことができます。また、完全密閉型のチャンバーのおかげで騒音レベルも70デシベル以下と静音で、隣で会話をしていても邪魔になりません。

低価格なサンドブラスタは価格の手頃さが魅力ですが、本当に滑らかで実製品用部品にも匹敵する表面品質を実現するまでには至りません。2024年度上半期にリリース予定のFuse Blast用の研磨装置を追加でご購入いただくと、造形品のブラストだけでなく表面処理も1台で行えるようになり、造形品から粉っぽさが排除されることはもちろん、滑らかで傷がつきにくく、そのまま染色が可能な半光沢の表面に仕上げることができます。

研磨装置は導入済みのFuse Blastに簡単に追加することができ、消費者製品品質の表面処理が求められる場合に最適です。研磨装置は、ざらついた質感が特徴のSLS機能性部品を、消費者向け製品としても使えるような優れた表面品質に仕上げ、機械加工品や成形品に匹敵するような品質で量産移行前のテスト生産や簡易金型生産を行うことができます。

Labconcoの他チームが、すぐに造形品の表面の滑らかさや品質の違いに気づき始めました。

表面の粉っぽさが排除されて滑らかになったことで、機能面でも予想外の効果が得られました。Fuse Blastで処理した部品を使った機械が、これまでよりもスムーズに動くようになったのです。「造形品の滑らかさが増したことで、特に自社製品の試運転の時、部品の機能性が若干向上したんです。必要な電力がわずかに少なくなり、モーターもこれまでより失速することがなくなりました。部品の表面から粉っぽさがなくなり、より滑らかになったためです」とGriffith氏は語ります。

表面の仕上がりは、同社が所有する他の高額な自動ブラスタで処理したものとほぼ同じでした。「2つの製品を比べてみても、目立った違いは感じられません。[Fuse Blastは]重量の面で他社製品を遥かに凌いでいると言えます」とGriffith氏は付け加えます。

Fuse Blastで後処理が自動化できるようになったことで、手作業のブラスト処理にかける時間が不要になっただけでなく、Griffithや彼のチームメンバーがFuse Siftにかけていた作業時間も削減されました。これまでは、ブラスト処理にかける時間を短くしようとすると、Fuse Siftでの作業時間を長くして丁寧に処理をする必要がありました。しかしFuse Blastの導入後は、たとえ造形品に余分なパウダーが大量についていても、自動設定で粉っぽさのない表面に仕上がるようになりました。「[Fuse Siftで]どれだけパウダーを除去できるかをあまり気にしなくても良くなりました。Fuse Blastならどんなものでも処理できるとわかっているからです。Fuse Siftでの作業時間に関わらず、後処理全体の作業時間が短縮できるようになりました」

例えば毎週50点程度を定期的に生産する部品の場合、Griffih氏はこれまで、その部品についている3つの穴から一つ一つパイプ形状クリーナーを使って手作業でパウダーを除去しなければなりませんでした。Fuse Blastを導入後は、自動設定でお任せにしておけば、20分後にはパウダーが完全に除去された部品が手に入ります。「Fuse Blastは革新的な装置です。穴のパウダー除去も文句なしにしてくれて、おそらくこの作業が無くなったことが一番の時間削減につながったと言えると思います」とGriffith氏は言います。