マルチジェットフュージョン（MJF）3Dプリンティング

Yicen Precisionでは、マルチジェット融合(MJF)ワークフローは、最大限の精度、再現性、効率を実現するように設計されており、すべての部品が寸法と機能要件の両方を満たすことを保証します。工程は以下の主要ステップに従います：

CAD設計と前処理

すべてのMJFプロジェクトは、詳細な3D CADモデルから始まります。当社のエンジニアは、製造可能な設計を検討し、形状、肉厚、支持構造を調整し、MJF印刷に最適化します。また、ネスティング・ソフトウェアを使用して、最大限の効率と材料の無駄を最小限に抑えるために、造形ボリューム内に部品を配置します。

パウダーレイヤリング

MJFプリンターは、ナイロンベースのパウダー（一般的にPA12またはPA11）を薄く均一にビルドプラットフォーム全体に広げます。Yicen Precisionでは、優れた解像度とディテールを確保するために、80ミクロンの精密な層厚を維持しています。

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インクジェットアレイは、材料が固化する必要がある部分には定着剤を、鮮明なエッジや微細な形状が必要な部分にはディテーリング剤を選択的に付着させます。このデュアルエージェントアプローチにより、最終部品の高精度と等方的な機械的特性が可能になります。

赤外線フュージョン

赤外線ランプが層の上を通過し、定着剤を活性化させ、粉末粒子を固体の断面に結合させる。このプロセスは、完全な部品形状が構築されるまで、層ごとに繰り返されます。

冷却とデパウダリング

印刷が完了すると、ビルドユニットは熱変形を防ぐために冷却ステーションに移される。冷却されたパーツは慎重に取り除かれ、余分なパウダーは最適なリフレッシュ・レートで再利用できるよう再生処理される。

後処理と品質管理

用途に応じて、ビーズブラスト、染色、コーティング、機械加工を行い、洗練された仕上げを行います。すべての部品は寸法検査、表面品質検査、機能検査を受け、お客様の仕様に適合していることを確認します。

MJFに存在する課題とその解決方法とは？

MJFは、スピード、強度、精度を提供する。また、材料の取り扱いから表面品質まで、製造上のハードルもあるが、プロセスの最適化と高度な後処理技術によって効果的に対処することができる。

最終部品の限定カラーオプション

チャレンジだ： MJFの部品は、粉末溶融プロセスのため、一般的に灰色や黒の色合いで製造される。
解決策 メーカー各社は、染色、塗装、コーティングなどの方法を用いてカラーパレットを拡大することでこの問題を解決しているが、現在進行中の研究開発では、将来のMJFシステム向けに統合された多色印刷機能を模索している。

粉体リサイクルと材料効率

挑戦： MJFでは未溶融粉末を再利用しているが、リサイクルを繰り返すと材料特性が低下し、部品の強度や一貫性が低下する可能性がある。
解決策 新しいパウダーとリサイクルパウダーの比率であるリフレッシュ・レートを最適化することで、材料の完全性を確保する。また、廃棄物を最小限に抑えるために、自動粉体処理システムを統合している事業所もある。

冷却時間と生産の遅れ

チャレンジだ： 印刷後、MJF部品は反りや変形を防ぐために長時間の冷却を必要とし、生産スケジュールを遅らせる可能性がある。
解決策 モジュラービルドユニットを採用することで、前のバッチが冷めている間に新しいジョブを開始することができ、生産サイクルを効果的にオーバーラップさせ、品質を損なうことなくスループットを向上させることができる。

表面仕上げの制限

チャレンジだ： MJFは、いくつかの3Dプリント方法よりも滑らかな表面を生成するが、パウダーベースのプロセスであるため、部品はまだわずかに粒状の質感を持つことがある。
解決策 ビーズブラスト、ケミカルスムージング、コーティング塗布などの後処理技術により、部品の寸法を変えることなく、磨き上げられた消費者向けの仕上げを実現できます。

高額な初期設備投資

チャレンジだ： MJFシステムは参入コストが高いため、小規模メーカーが採用をためらう可能性がある。
解決策 多くの企業は、MJF専門のサービス・プロバイダーと提携することで、直接的な資本支出なしに技術にアクセスできるようになり、同時に専門家による運用と保守の恩恵を受けている。