大型フォーマット3Dプリンターにおける高度な冷却および押出システム

大きいサイズ 3D印刷 アディティブ・マニュファクチャリングの遊び場のようなもので、大型の機能部品やプロトタイプを印刷する能力を持っています。印刷体積の拡大については簡単な方法はなく、エンジニアリングの取り組みは、印刷全体にわたって精度と強度を維持することに大きく注力されてきました。そのため、これらの問題を解決するための2つのコア技術—高度な押出技術とスマート冷却技術—が重要です。洛陽ドーウェル電子科技有限公司では、これら技術の洗練に注力し、市場で最も信頼性が高く、優れた構造を持つ大型フォーマットプリンターの製造を目指しています。

高性能押出の重要性

押出構成はFDM方式の3Dプリンターにとって非常に重要であり、大型マシンの場合にはその重要性がさらに高まります。フィラメントを長い距離にわたって押し出し、大きなビルドプレート上に均一に積層するために、堅牢で高精度なシステムが必要です。何日もかけて印刷するような場合、標準のホットエンドではリトラクションの精度、熱伝導（ヒートクリープ）、または押出不足の問題で失敗する可能性があると考えられます。

これはダイレクトドライブ押出方式を採用することで実現しています。この方式により、ドライブギアとホットエンドの間に隙間がなくなり、フィラメントの吐出量やリトラクションをより正確に制御できるため、大規模な印刷においても細部まで精密に、また良好な角部形状を再現することが可能になります。押出装置には高トルクのステッピングモーターを採用しています。当社の他の機種をご存知の方ならご理解いただけると思いますが、特殊フィラメントなど特に押し出しにくい素材でも確実に供給できるよう、この部分の性能には妥協していません。さらに、市場に出回っている一般的なホットベッド搭載3Dプリンターとは異なり、電源オフ後に加熱ベッドの温度が変化し、再起動した場合でも再度レベル調整を行う必要がありません。この加熱ベッドは、温度変化に応じて自動で画像補正を行う機能を備えているためです。本機は唯一のベースとなる頑丈な押出構造であり、大規模かつ長時間の印刷を可能にします。

寸法精度のためのインテリジェント冷却

押出装置がそれを堆積する際、冷却システムによって瞬時に凍結させて形状を固定する必要があります。大型3Dプリンターにおける冷却機能の不足は、現在部品の変形、反り、層間接着不良といった問題の最も重要な共通要因の一つです。前の層を適切に冷却しないと、溶融フィラメントからの熱によりその前の層が変形してしまう可能性があり、新しい層が上に乗せられるたびにこれが進行します。この現象はPLAなどの一部の材料において、広い平らな部分でさらに顕著になります。

これに対処するため、我々は的を絞った柔軟な冷却方式を提案しています。当社のシステムは高性能で調整可能なファンを備えており、ノズルのプリントパスへ直接エアストリームを吹き付けることができます。フィラメントは押出直後に急速に冷却されることで形状が固定され、オーバーハングの形成が容易になります。印刷ソフトウェアは冷却強度も制御可能であり、これにより最初の数層ではより良い縁取り／ラフト接着性のために冷却を弱め、後の層ではより高速な印刷や小さな特徴を持つ複雑な形状に対しては冷却を強化することが可能です。「このようなインテリジェントな温度勾配管理は、大型部品における寸法精度の確保および熱的拘束の防止に不可欠です。」

卓越した大規模成果のためのシナジー

しかし、真の魔法は、高度な押出とインテリジェント冷却がフィラメントの間で機能し始める際に現れます。歯付き精密ギアによる給送は比類なく、定流量供給も可能で、これらの特徴は高品質な3Dプリントの基盤を築くのに役立ちます。同時に、適応型冷却機構が各層の位置およびそれに対応する軌道やモードに応じて材料を効率的に固定し、層間の強固な結合を実現します。これらの要素の組み合わせにより、寸法精度が高く、非常に優れた機械的特性を持つ、大型で複雑かつ高い造形物の製造が可能になります。

私たちは、クリエイターや製作者に力を与えるソリューションの提供に取り組んでいます。研究開発を重視しながら絶えず進化を続けており、私たちのコアコンピテンシーは押出技術および熱管理技術にあり、実際に印刷物に触れることのできる3Dプリンターの提供を実現しています。ようやく大規模3Dプリントの時代が到来しました！この体系だったエンジニアリング手法により、各測長システムは信頼性と精度を備えながら、最も広範なマクロ範囲にスケーリングして設計されています。