カスタム工具

FDM 3Dプリントは産業用ツーリングにおけるゲームチェンジャーとして台頭し、企業が世界中で カスタム治具、フィクスチャ、金型、機能試作 これまでよりも速く安価に製造できるようにしました。従来のCNC加工や射出成形を迂回することで、製造業者は特定のワークフローに合わせた軽量で高強度の工具を設計できるようになり、リードタイムを数週間短縮し、コストを数千ドル節約します。航空宇宙用複合材から自動車の組立ラインまで、FDMはツーリング生産を民主化し、小規模な工房でも業界の大手のようにイノベーションを起こせるようにします。

Polymaker材料を使用したカスタム治具

FDMがツーリング生産を変える方法

• カスタマイズ性： スナップフィットの位置合わせガイド、エルゴノミックハンドル、既存機械に直接統合される多機能ブラケットなどを設計します。

• スピード： 外注部品を数週間待つ代わりに数時間で工具を印刷します。

• コスト： $50のフィラメントスプールが$500以上の機械加工された金属部品に取って代わります。

• 複雑性： 重量軽減のためのラティス構造や、冷却／加熱用の内部チャネルを加工の制約なしに作成できます。

PolymakerのFiberon™シリーズ：産業用ツーリング向けに設計

Polymakerの Fiberon™ シリーズは、繊維補強、耐熱性、反りのない印刷を組み合わせ、厳しい産業要求に応えます。

1. Fiberon™ PPS-CF10

• 特性:

  • 250°C以上のHDT （変形温度）がオートクレーブ、エンジンベイ、または高温成形に対応します。

  • 耐薬品性 燃料、酸、溶剤に対する耐性。

  • 金属のような剛性 10%の炭素繊維補強による。

• 用途:

  • 航空機用翼の複合材料積層用工具。

  • 低量産向け射出成形インサート。

2. Fiberon™ PA6-CF20

• 特性:

  • 215°CのHDT 20%の炭素繊維で卓越した剛性。

  • Warp-Free™技術 オープンフレームのプリンターでも寸法安定性を実現します。

• 用途:

  • 溶接治具、ロボットのエンドエフェクター、CNCの位置決めブラケット。

3. Fiberon™ PA6-GF25

• 特性:

  • 25%のガラス繊維 耐衝撃性と耐久性のために。

  • 191°CのHDT 熱成形や加熱補助組立に適します。

• 用途:

  • 自動車ボディパネル向けのサンディング治具。

  • 複合材のトリミング用治具。

4. Fiberon™ PETG-ESD

• 特性:

  • 静電気放電（ESD）保護 電子機器組立向け。

  • 反復使用に耐える高い靭性。

• 用途:

  • PCB試験治具、センサーマウント、コンベヤーガイド。

ツーリングにおけるFiberon™の世界的採用

各業界の企業が独自の課題解決のためにFiberon™を活用しています：

• 航空宇宙： 翼スパーの積層用にオートクレーブ耐性の複合工具を印刷します。

• 自動車： プロトタイプの車内向けに耐熱性のある射出成形インサートを製造します。

• コンシューマーエレクトロニクス： スマートフォン組立ライン向けのESD安全な位置決め治具を設計します。

PolymakerのFiberon™ラインは、 市場投入までのスピード と コスト効率を重視するメーカーにとって定番となっており、採用はフォーチュン500のサプライヤーからブティック工房にまで及びます。例えば、 自動車のティア1サプライヤー はPA6-CF20を使用して200°Cの塗装乾燥炉に耐えるロボットアーム治具を印刷し、 ドローンメーカー は軽量の複合成形工具にPPS-CF10を採用しています。

ワークフロー：CADから工房まで

1. 設計： ラティスインフィルや埋め込みマウントポイントでFusion 360内の工具を最適化します。

2. 印刷:

   • PPS-CF10： ノズル310–350°C、ベッド80°C、密閉チャンバー。

   • PA6-GF25： ノズル280°C、ベッド80°C、エンクロージャ不要。

3. 後処理： 熱抵抗を高めるために部品をアニールしたり、真空気密性を得るためにエポキシでコーティングします。

ケーススタディ：複合材トリミング治具

ある ヨーロッパの航空宇宙サプライヤー はアルミ製トリミング治具をPA6-GF25の印刷品に置き換え、重量を60%削減しコストを85%削減しました。3D印刷された治具はCNCトリミングの500回以上のサイクルに耐え、Fiberon™の耐久性を示しました。

なぜFDMとFiberon™なのか？

• 性能： PPS-CF10は多くの短期ツーリング用途で耐熱性においてアルミニウムを上回ります。

• アクセス性： Warp-Free™技術により標準的なFDMプリンターでの印刷が可能です。

• 持続可能性： PETG-rCF08はリサイクル炭素繊維を使用し、廃棄物を削減します。

FDMによるツーリングの未来

継続的な 連続繊維補強 と 高温複合材料 が進化するにつれて、FDMはハイドロフォーミングダイや複合材のマンドレルのような実使用の工具を可能にします。PolymakerのFiberon™ラインはこの変化の実例であり、デスクトッププリンターで可能なことを再定義する産業用グレードの材料を提供します。

FDMの柔軟性とFiberon™の設計性能を融合することで、世界中のメーカーは適切な工具が単なる購入ではなく、プリントで手に入ることを証明しています。