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産業3Dプリンティングとコンタークラフティング

産業分野の3Dプリントでは、予め作成したCADデータを使って立体的にプリントします。この時に使用される材料はさまざまで、ロボットアームに接続したノズルから材料を押し出し、層状に重ねていきます。こうして徐々に目的の形状や設計した製品が出来上がります。この技術により、企業は複雑な形状の製品やプロトタイプを低コストで製作することが可能になりました。
そして多様なバルブが、あらゆる種類の材料 (粒状のものや保護ガスなど) の流れをコントロールしています。

3Dプリンティングおよびコンタークラフティングに使用されている、AKOのピンチバルブ

産業用3Dプリンターの性能は、既に出回っている家庭用の3Dプリンターとは比べ物になりません。産業用3Dプリンターには遥かに複雑な設備が必要であり、用いられるバルブにも特殊な要件が課されます。産業界で扱う3Dプリンティングには多岐にわたる印刷プロセスがあり、その適用範囲は拡大の一途をたどっています。

ラピッドプロトタイピングが進歩した恩恵で、プロトタイプ、試験生産、複雑な特殊加工を省コスト・短期間で製造する企業がますます増えています。小バッチ生産やスペアパーツ製造の分野においても、今後はより効率的かつニーズに合わせた柔軟な生産が可能になります。ここで重要になるのは、3Dプリンターを使用すれば、例えば射出成形金型の製造や鋳造金型の交換など、製造原価の少なからぬ部分を占める要素が不要になることです。
また、3Dプリンターなら、従来の製造プロセスでは不可能とされていた複雑な形状のもの (アンダーカット、流路一体型、空洞など) も作成できます。

3Dプリンターで使用される空圧式ピンチバルブ

冒頭で触れたように、現在の3Dプリンターは多様な素材から複雑な形状の物を作ることが可能になっています。
加工プロセスには積層造形を用いるものがあり、硬化後に残る安定剤は吸引やエアブローで除去されますが、3Dプリンターの硬化後に残った安定剤や未使用材料の除去に、AKO空圧式ピンチバルブが使用されています。

コンタークラフティングで使用される空圧式ピンチバルブ

3Dプリンティングを応用した技術に「コンタークラフティング」があります。主に建設業界で用いられるこの工法は、コンピュータを使って建築物を丸ごと造形するというものです。

仕組みは前述のものと同様ですが、規模は各段に大きくなります。ここではデジタルデータで作成した建物の設計図にならい、コンピュータ制御式の噴射ノズルで材料を押し出し、層ごとに積み上げていきます。AKO Armaturenの空圧式ピンチバルブは、噴射ノズルに使用する特殊なコンクリートの搬送と計量充填に用いられています。空圧式ピンチバルブ内部のスリーブは堅牢で摩擦に強いため、摩耗性や研磨性のある建築資材を使用しても、バルブの寿命を長く保つことができます。コンタークラフティングに空圧式ピンチバルブを使うもう一つのメリットは、詰まりが発生しないバルブの構造にあります。バルブスリーブの内側が滑らかで、しかも表面の形状が開閉に応じて変化する構造であるため、バルブに粘着したものや付着したものがすぐに剥がれて除去されます。

Case Studies / 3Dプリンターでのピンチバルブ導入事例

3Dプリンターで使用されるAKO 空圧式ピンチバルブ

導入事例: コンタークラフティングに使用される空圧式ピンチバルブ - 3Dプリンティングによる建物造形

VMP シリーズ空圧式ピンチバルブのコンタークラフティング導入事例 - 3Dプリンティングによる建物造形についてご紹介しています。

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