半分のサイズで3倍のスループットを実現：Fuse X1が受託メーカーのSLSスケールアップをサポート

1週間に10,000点もの3Dプリント製品を納品するには、施設内のあらゆるスペースを最大限に活用する必要があります。そのためには、高速で信頼性が高く、造形単価の低いプリンタが必要です。

Autotivでは、200台以上のプリンタが24時間稼働し、ドローンやロボット、消費者向け製品、医療用プロトタイプを、米国をはじめとする世界中の顧客に提供しています。その多くが、1営業日ほどでの納品です。

Fuse X1を導入したことで、AutotivはSLS部品の生産量を増やすことができました。Form 3Lの高速プリントと1回の造形で多種多様な部品を製作できる能力により、Autotivは大型部品と数千点もの小型部品をすべて短納期で納品できます。

Fuse X1は、省スペースで導入しやすい工業品質のSLS 3Dプリンタです。造形容量は63Lと、Fuse 1+ 30Wの8倍。Autotivは大型部品や数百点もの部品を最小限のスペースで高密度に造形し、すべてを24時間以内に完了させています。

生産量はパッキング密度に影響されます。いくら造形容量が大きくてもパッキング密度が低いと、造形容量は小さくてもパッキング密度が高いビルドよりも1回で造形できる量が少なくなります。Fuse X1では、Fuse 1およびFuse 1+ 30Wの熱処理性能がさらに向上し1秒間に700倍もの熱データを処理します。パッキング密度に制限があるMJF（マルチジェットフュージョン）とは異なり、Fuse X1はパッキング密度やビルドチャンバー内での配置に制約がありません。自動温度調整機能を搭載したFuse X1は、リアルタイムで温度を調整し無制限のパッキングを実現します。LaBelle氏は、20～30%のパッキング密度で造形することが多いと言います。

以前はFarsoon SS403Pで大型部品を造形していたAutotivですが、1サイクルに約70時間かかっていました。Fuse X1はサイクルタイムが約24時間のため、AutotivはFarsoonで1回の造形にかかっていた時間で2〜3回の造形を効果的に行うことができます。これにより、スペースを増やすことなく生産量を拡大し、より短いリードタイムで大型のSLS製品を顧客に提供できるようになりました。

Fuse X1には、プリントプロセスのあらゆる段階で監視・適応・保護を行うAI支援型のリアルタイムインテリジェンスアーキテクチャ、Print Intelligence™（スマートプリント）が搭載されています。この新機能では、問題が発生する前に検知することで、失敗するたびにユーザーが介入しなくてよい環境を作り出します。

LaBelle氏は、Print Intelligence™によって材料の節約ができると述べています。失敗したまま造形が続行されるとパウダーが無駄になりますが、Print Intelligence™が問題を検出すると、影響を受けた部品を以降のレイヤーから選択的に除外することで材料を節約します。影響を受けていない部分はそのままプリントが続行されるため、時間の節約にもつながります。

Fuse X1でプリントしたパーツは、Fuse Sift X1で後処理と未焼結パウダーの回収が行われます。Autotivでは、Fuse Blastを使ってパウダー除去と研磨を行っています。LaBelle氏によると、Fuse Blastを導入する前はビルド内のすべてのパーツを分解してクリーニングするのに5〜6時間かかっていたそうです。「ビーズブラストを使った作業が多すぎて肩を痛めた人もいました」と言います。Fuse Blastを導入することで、作業時間だけでなく人件費も大幅に削減できます。「Blastのスイッチを入れた後は、その場を離れることができます。あの単調なプロセスをすべて自動化してくれるんです」

Fuse Blastのブラスト処理により、造形品は滑らかで半光沢のある表面に仕上がりますが、Autotivは用途に応じてCerakoteセラミックコーティングなどでコーティングや塗装を施すこともあります。これにより、希望の表面仕上げを実現するだけでなく、3Dプリント部品の性能を向上させることも可能です。