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Jun 09, 2023

iFactory3D が委託した学士論文で、デカルト 3D プリンタと比較した 3D ベルト プリンタの経済的実行可能性が確認されました

ドイツの新興企業 iFactory3D は、「製造会社における連続生産における 3D ベルト プリンタの経済的実行可能性と適用可能性」に関する学士論文を委託および監督しました。 8月に

ドイツの新興企業 iFactory3D は、「製造会社における連続生産における 3D ベルト プリンタの経済的実行可能性と適用可能性」に関する学士論文を委託および監督しました。

2022 年 8 月、論文はデュッセルドルフ応用科学大学の産業工学および管理 WIM 学位プログラムに転送されました。 この論文では、従来のデカルト FFF/FDM 3D プリンタと比較して、3D ベルト プリンタの経済的収益性と実行可能性を調査しています。 組み込む5つのサンプル部品（モーターアングル、ハウジング、ケーブルダクト、リング、インソール）を用いて経済性計算を行い、機械稼働率を求めました。

「それに伴う自動化により、3D ベルト プリンターは製造コストを大幅に削減し、射出成形技術と競合することができます。 したがって、中小企業や個人起業家にとって、バッチ生産で 3D プリンティング技術を使用することは価値があります。 iFactory3D は積層造形に自動化された連続生産をもたらします」と iFactory3D の CEO、Artur Steffen は述べています。

論文からどのような結果が得られましたか?

論文によると、3D ベルト プリンタ (iFactory3D One Pro) の変動費は、標準的な FDM/FFF 3D プリンタ (Ultimaker S3 / S5) と比較して、すべてのケースで安価であることが判明しました。 5種類のサンプル部品はいずれも3Dベルトプリンタを採用することで低単価で開発可能です。 印刷角度が 45° であるため、3D ベルト印刷に必要な材料は最小限であり、サポート構造を必要とせずに複雑な構造を印刷できます。 設置スペースの長さに制限がないことも、3D ベルト プリンターの利点です。 コンポーネントを印刷するには 2 つのデカルト モデルが必要でしたが、3D ベルト プリンタは、選択したすべてのコンポーネントの寸法を処理し、部品を 1 つの部品でノンストップで製造できました。 3D ベルト プリンタは数週間稼働し、継続的に生産できるため、余分な人件費と長い待ち時間が削減されます、と論文は述べています。

ケーブル ダクトなどの大型部品のコンポーネントあたりの大幅な節約は、Ultimaker の S3 やさらに大型の S5 とは異なり、必要な 1.50 m を One Pro で 1 つの部品で常に印刷できるという事実によって引き起こされます。 コンベア ベルトは、剛性があり制限されたプリント ベッドの代わりに使用されるため、Z 軸の寸法に制限はありません。 一方、ケーブル ダクトは S3 アセンブリ スペース用に 8 つのパーツに分割されており、印刷領域に一度に 4 つしか収容できないため、2 つの印刷実行に分けて印刷する必要がありました。 その結果、S3 の印刷時間は 66% 長くなります。 印刷プロセスを再開する必要があるため、作業時間の分だけ生産コストが増加します。 全体として、S3 で印刷される大きな部分の単価は、One Pro 3D ベルト プリンタの単価の約 3.5 倍です。

デカルト プリンタでリング (スペーサー) やモーター アングルなどの小さな印刷コンポーネントを大量に生成する場合、コンストラクション パネルがフル稼働しているときに、それぞれ 30 個または 50 個の部品を印刷した後、オブジェクトをビルド プラットフォームから手動で取り外す必要があります。 。 常時稼働している 3D ベルト プリンターを使用すると、このステップが不要になり、人件費が節約されます。 変動コストの節約により、One Pro は常に総出力コストが低くなるレベルに達します。 全体的な固定費は Ultimaker S3 の方が約 9% 低く、取得コストの小さな価格差を満たしています。 しかし、従業員と電気代の両方にかかる運営費が削減され、材料消費量が減少するため、コンポーネントに応じて、ベルト プリンタの使用は遅かれ早かれ元が取れると研究結果は述べています。

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