アディティブ・マニュファクチャリングによるコンフォーマルクーリング
金属3Dプリンティングで効率を高める

• プラスチック射出成形のサイクルタイムを17%短縮し、コストを削減

• 生産工場のメンテナンスを2週間ごとから5、6週間ごとに延長

• 均一な冷却がプラスチック最終製品の変形を防ぐ

なぜコンフォーマルクーリングなのか？

プラスチックが固化するためには、液体基材の熱エネルギーを製造ツール全体に放散させる必要があります。冷却工程は、とりわけ部品の品質を左右します。不規則な放熱は変形につながる可能性があるからです。

その論理的帰結として、Innomiaの設計者は新しいツールインサート冷却システムの開発に着手しました。生産工程で発生する熱の最適な除去は、優先事項の最上位にありました。

チームは、統合された精密冷却チャンネル、すなわち、コンフォーマルクーリングを採用することにしました。
それは、DMLS技術の下で試行錯誤されたアプリケーションで、アディティブ・マニュファクチャリングプロセスのみが提供できるソリューションでした。長年にわたって実績のあるEOS金属3Dプリンターが、Innomiaのために導入されました。

精密冷却とアディティブ・マニュファクチャリングによる製造は、望ましい結果をもたらしました。温度分布とそれに伴う放熱が大幅に均一化されました。熱は分散され、金型と部品の両方から放散されるため、冷却には60℃の水温で十分であり、必要なエネルギーを削減できました。インサート表面自体は90℃以上には熱くならず、この事実によってエンジニアはさらに、周辺領域の湿度問題を解決することができました。

InnomiaとEOS 3Dプリンティング技術のおかげで、Innomiaの顧客であるMagnaは、メンテナンス間隔を5～6週間に延長することができました。空気湿度の結露と潜在的なキャビティ腐食の問題は完全に解決されました。均一な冷却チャンネルは非常にうまく機能し、生産サイクルに必要な時間は以前より17%短縮されました。

「冷却の問題は、私たちが長い間対処しようとしてきたことでした。改良された製品がどのように見えるべきかは分かっていましたが、製造は不可能でした。アディティブ・マニュファクチャリングによって、私たちは飛躍的な進歩を遂げることができました。冷却チャンネルを思い通りに計画し、それに対応する金型コアを製造することができました。レーザーは金属粉末を層ごとに融合させるので、実質的にどんな形状も可能です。その結果、あらゆるレベルで私たちを納得させることができました。メンテナンス、最終製品の品質、コスト、放熱性など、完璧なプロジェクトでした。」

Pavel Strnadek｜ツール・メンテナンス部門責任者｜マグナ

結果の概要

• サイクルタイム　-17%

• コスト削減

• 生産工場のメンテナンスを2週間ごとから5、6週間ごとに延長

「ヨーロッパの自動車産業は厳しい競争にさらされています。この事実は当然、Magnaのようなサプライヤーにも影響を及ぼします。だからこそ、私たちにとって、最高の品質基準を最低価格で生産できることが非常に重要なのです。工具の冷却改善による生産工場の最適化により、私たちは、テクノロジーがいかに効率向上に役立つかを示す教科書的な例を作りました。私たちは生産工場のメンテナンス・コストを削減し、部品の品質を最適化し、生産サイクル数を増やしました。これによって、顧客と交わした品質の約束を守り、同時に、費用対効果に関する私たち自身の高い要求を満たすことができました。」

Luboš Rozkošný｜CEO｜イノミア