• ニュース&トピックス 2016/07/26 更新
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展示会レポート
IGA INNOVATION DAYS 2016 vol.3
「アディティブ・マニュファクチャリング」

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DMG森精機株式会社(以下、DMG森精機)は、2016年6月7日(火)から6月11日(土)の5日間、弊社 伊賀事業所にてIGA INNOVATION DAYS 2016を開催いたしました。多数のご来場、誠にありがとうございました。
IGA INNOVATION DAYS 2016レポートvol.3では、金属積層造形と切削加工を実現したアディティブ・マニュファクチャリングについてご紹介いたします。

刃物台にレーザカッタユニットを装着したターニングセンタ

ターニングセンタNLX 2500SY | 700の刃物台に小型のレーザカッタユニットを装着し、円筒のアルミ材に模様を加工するデモを行いました。
NLX 2500 | 700は、高剛性なすべり案内や熱変位抑制などDMG MORI独自の新技術を採用し、旋盤の基本性能である信頼性、精度、剛性、操作性の全ての面においてレベルアップを図りました。刃物台に搭載したBMT(ビルトインモータ・タレット)により、ミーリング切削能力と加工精度を向上させています。
NLX 2500SY | 700は、さまざまなワークにフレキシブルに対応できる汎用性の高いターニングセンタですが、レーザ加工にも対応することで、さらに使用用途が広がり、お客様の生産性向上をサポートします。

NLX 2500 | 700によるレーザ加工の実演

レーザ金属積層造形とミーリング加工を行うアディティブ・マニュファクチャリング

展示機の中でも特にご好評をいただいたのが、ミーリング加工とレーザ金属積層造形を融合したハイブリッド機LASERTEC 65 3DとLASERTEC 4300 3Dです。

 

アディティブ・マニュファクチャリング(Additive Manufacturing : AM)とは、金属を層状に堆積させる、すなわち「付加」することで立体形状を造形する技術のことで、従来の鍛造や鋳造に代わる新たな手法です。この手法は3Dプリンティング(三次元造形)とも呼ばれてきました。これに対して私たち工作機械メーカーが従来から用いてきたのが、ミーリングやターニングによって不要な金属を「除去」する方法、サブトラクティブ・マニュファクチャリング(Subtractive Manufacturing : SM)です。
LASERTEC 65 3DとLASERTEC 4300 3D は、このレーザ金属積層造形とミーリング/旋削加工を1台の機械で実現することができます。これにより、ワークを積層造形で生成した後に、切削加工を行うことが可能になります。

 

アディティブ・マニュファクチャリングは昨年のIGA INNOVATION DAYS 2015でも多くの方にご注目いただきましたが、今年はさらに進化を遂げ、積層造形における対象素材の拡大や、レーザヘッドの自動交換を実現しています。

LASERTEC 4300 3D

LASERTEC 65 3D

LASERTEC 65 3Dは、5軸マシニングセンタであるDMU65 monoBLOCKをベースとしたAM機です。HSKインタフェースを介してレーザヘッドを搭載しており、ミーリング加工とレーザ積層のハイブリッド加工を実現します。ワークサイズは最大ø 500×350 mm、積載質量は最大600kgまで対応しており、機械本体の設置に必要な所要床面積が約12m2と省スペースなことも大きな特長です。
複合加工機ベースのLASERTEC 4300 3Dは、最大ワークサイズø 660 × 1,500 mm、最大ワーク質量は1,500 kgで、ワークの用途に応じ、複数の被削材を組み合わせた金属積層造形が可能です。

積層加工の市場はこれまでにも飛躍的に成長してきましたが、その使用範囲は、従来の方法では加工できなかった試作機や小さい部品の製造に限られていました。LASERTEC 4300 3Dは、金属の積層加工と除去加工が1台の機械でできるので、従来の加工方法ではできなかったことを補うだけでなく、さらに進んだ加工ができます。例えば、これまでの加工方法では単一素材の加工しかできませんでしたが、LASERTEC 4300 3D は1つの素材を別の素材に少しずつ積層することで、複数の素材を融合させて1つの製品を造ることができます。

LASERTEC 4300 3Dによる加工の実演

LASERTEC 65 3D と LASERTEC 4300 3Dは、粉末噴射ノズルを使った指向性エネルギー堆積法という技術に、旋削加工やミーリング加工を組み合わせた、当社独自の新しい加工方法を採用しています。
従来の金属粉体積層技法 (パウダーベッド方式) では、チャンバー内に粉末を敷いた上でレーザを照射し、粉末を焼結させる必要がありました。しかしこの金属粉体積層技法では、積層が進行すると造形物がチャンバーの深部へと下がっていくため、造形後にワークを取り出して余分な金属粉末を除去する必要があります。また、突出し形状の造形に必要な“サポート”と呼ばれる部位を支えるための余分な形状作成も必要でした。
当社の製品では、パウダーノズルから金属の粉体を供給して積層する手法を採用しているため、チャンバーを別途設けることなくあらゆる素材の形状成形に対応することができます。またパウダーベッド方式に比べ、最大20倍の速度で形状を造形することができます(当社調べ)。さらに、レーザとミーリングによる加工を柔軟に切り替えることで、完成形状ではアプローチ不可能な部分に対して直接仕上げ加工を行うこともできます。
会場では、レーザ積層による造形とミーリングによる高精度加工を活かした、デモ加工をご覧いただきました。

アディティブ・マニュファクチャリングのワーク例

DMG森精機は、インダストリー4.0やIoTといった最新の技術動向にも迅速に対応し、生産性の向上に役立つ製品開発やサービスサポートの一層の充実につなげてまいります

お問い合わせ先

広報・展示会部

E-mail: users@dmgmori.co.jp

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