この段階での失敗は、界面ギャップをゼロに設定し、水に溶解しない融着層を受け入れたり、湿った PVA を使用したりすることで接合領域にボイドが発生することが原因で発生します。ここでは、50°C の予備乾燥フェーズを ≥ 4 時間 行い、The Welding Institute (TWI) が提供するポリマー AM 接合ガイドラインに基づいて校正された80% の界面速度で0.18 mm の上部エア ギャップを使用します。これは、二重押出接合品質に関する最も詳細なオープン データ セットの 1 つを備えています。次のセクションでは、スライサーの調整、材料の組み合わせ、溶解手順について詳しく説明します。
手動剥離のボトルネックを回避するために、調達管理者が工業用可溶性サポート 3D プリント サービスに投資すべき理由
従来の機械的なサポートの除去による医療用ハウジングやロボットのジョイントの研究開発コストが管理されていないため、グリッドマーク、Ra が 6.3µm を超える粗い表面、疲労破壊などの欠陥が発生します。産業用溶解サポート3D プリントサービスは、化学溶解プロセスによってこれらの問題を解決します。このダイレクト 3D プリント アプローチにより、ポストプロダクション プロセスが手間のかかる手動プロセスから自動化プロセスに変換されます。
複雑なジオメトリの精度
設計に1.5mmのマイクロチャネルまたは45°のアンダーカットが必要な場合、ブレークアウェイサポートは壊れやすい壁に損傷を与えます。可溶性材料はすべての空洞を完全に満たし、完全に溶解して除去されます。削る必要がなく、部品を損傷することもありません。 複雑な 3D プリント ジオメトリをバッチ間で正確に反復処理できるため、手動で分離する必要がありません。
完璧な表面の完全性
手作業で除去すると、二次仕上げが必要な残留物が残り、粗さが Ra 6.3µm を超え、微小亀裂が発生します。可溶性ポリマーからの産業用 3D プリンティング サポートを使用すると、 パーツ全体が触れることなく消えていき、 印刷されたままのRa 1.6 μmの表面品質が維持されます。 医療グレードの 3D プリントを行う場合、筐体やロボット ジョイントの亀裂発生の可能性がすべて排除され、検査時間の 70% が節約されます。
コスト効率の高いバッチ処理
LS Manufacturing のラボテスト済みの水溶性サポートの使用に伴う労力は、80% 以上削減されます。部品を手作業で仕上げる代わりに、部品のバッチ全体を溶解タンク内に入れます。主要部品のバッチ間の変動は±0.05 mm 未満であり、3D プリントの後処理コストは最大 40%削減されます。このソリューションにより、カスタム 3D プリント ソリューションで時間と単価を予測できるようになります。
周波数40 kHzによりキャビテーション気泡が発生し、標準のバスでは到達できない1.5 mmの微細通路に侵入します。また、動的温度制御によりエンジニアリング プラスチック本体を35~40°Cの範囲内に維持してクリープや変形を防ぎます。止まり穴やクロスドリルの通路から完全なサポート材を手動でさらにプローブする必要なく除去でき、浸漬手順と比較して再作業時間を 85% 以上節約でき、高精度 3D プリントの結果が得られます。
導電率ベースの自動すすぎ制御
リアルタイムの導電率センサーは、溶解固体が飽和点に近づくと感知し、新鮮な脱イオン水を使用して飽和溶液を強制的に排出する 3 段階の向流フラッシングの自動プロセスを開始します。この内部チャネル 3D プリントの洗浄プロセスにより、残留化学物質のリスクがなくなり、 ISO 10993 生体適合性テストを初めて簡単にクリアできます。
定量化された肉厚の安定性
洗浄後の CMM 検査では、壁厚の変動がすべての内部部品で ±0.05 mm にとどまっているのに対し、手動ブラッシングによる変動は ±0.15 mm であることが確認されます (SME 医療機器レポートによる)。これは、液体ハンドリング チャネルでの流れの制限や漏れに関連する機能テストの不合格を排除し、不必要な再検査や廃棄コストを回避し、クリーン チャネル 3D プリントを提供することを意味します。
規制された生産のためのトレーサビリティと再現性
各洗浄サイクルではコンダクタンス チャート、温度ログ、サイクル タイムが記録されるため、FDA 準拠のレポートを提出するために各洗浄サイクルを完全に追跡可能になります。バッチの溶解の時間変動は3% 未満ですが、手動手順を使用した場合は20%以上です (150 以上の製造バッチで検証されています)。洗浄を伴う可溶性サポート 3D プリント サービスは、医療機器に再現可能な収量を提供します。
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40 kHzの超音波撹拌、閉ループ導電率制御、正確な熱管理を使用することで、購入代理店は内部チャネルの100%洗浄と±0.05 mmの範囲内の壁厚の再現性を達成できます。 カスタム部品サポート メーカー ソリューションは、後処理をデータベースの認証プロセスに変更します。これは、内部チャネルの清浄度が患者の安全に関係するクラス II およびクラス III の医療機器製造にとって非常に重要です。
図 2: 3D プリントは、二色迷路から可溶性サポートを除去した後のきれいな表面を示しています。
構造の複雑さと資産の幾何学的差異に基づいて透明な可溶性サポート 3D プリントの見積もりを計算する方法
不透明な価格設定では、サポート量、接触表面積、後処理期間などの価格設定に影響を与える情報が提供されていません。明確な見積もりでは、可溶性担体の価格の計算は、体積、接触率、および超音波または高圧洗浄の時間に応じて行われます。部品の22.5 °C の傾斜やサポート28%の削減などの初期段階の DFM 解析により、見積もり前に設計を最適化し、 費用を削減する機会が得られます。
自動ラインの使用コストは、手戻りの排除、労働力の最適化、信頼性の高いスケジュール設定の結果、手動ラインの 23% になります。すべての消耗品とメンテナンス費用が含まれているため、部品ごとの固定費が得られます。顧客に対する残業代、再検査、罰金などの追加費用は発生しません。 工業グレードの 3D プリントテクノロジーにより、スケールアップが予測可能になります。
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手戻りマージンの減少、部品ごとの労働力の差、スケジュールの予測可能性を定量化することで、調達マネージャーは意思決定基準を明確に定義できます。サポートの自動削除によりコストが 4 倍削減され、実質的に再作業がゼロになり、後処理が変動する費用ではなく予測可能な費用になります。この信頼性の高い 3D プリント方法により、プロトタイピングから本格的な製造に至るまで、スケールアップが経済的に実現可能であることが保証されます。
図 4: 3D プリントにより、統合された可溶性サポート構造を備えたオーバーハング ジオメトリが構築されます。
5.工業用 3D プリント サポートを使用すると、目立った跡が残ったり、部品の表面仕上げが劣化したりすることはありますか?
絶対に違います。その背後にある理由は、特殊なデュアル ノズル トランジション テクノロジーと0.0 mm のギャップ設計により、水溶性サポートの除去後に完璧な Ra 1.6 μm ~ Ra 3.2 μm表面仕上げ を実現します。サンディングやビードブラストなどの追加の後処理プロセスはまったく不要になります。
6.プレミアム ソリュブル サポート 3D プリント サービス アプリケーションにおいて、BVOH が PVA よりも主流になりつつあるのはなぜですか?