3Dプリンター

GF Machining Solutions DMP Factory 500

GF マシニングソリューションズ：お客様のために お客様が全てを必要としている時、信頼できる一つの会社が全てのソリューションとサービスを提供できることをご 存知ですか。世界クラスの放電加工機（ＥＤＭ）、レーザー・テクスチャリングや積層造形からトップクラスのミー リングやスピンドル、ツーリング、自動化やソフトウェアまで、全てカスタマーサービスにサポートされ、私たちは、 AgieCharmilles, Microlution, Mikron Mill, Liechti, Step-Tec 及び System 3R を通じ、お客様の競争力を高め、ビジ ネスを成功へ導きます。 Passion for Precision 3D Systems：3D 製造を現実のものに 3D Systems はグローバルな 3D ソリューションプロバイダーです。弊社のお客様と、その事業、設計、エンジニアリングなどのニー ズを満たすために必要な、専門的なデジタルマニファクチャリングワークフローを結び付けることに尽力しています。デジタル化、設 計、およびシミュレーションから、製造、検査、および管理まで、テクノロジーに関する弊社の包括的なポートフォリオは、製品およ びプロセスを最適化し、結果を加速するように工夫された、シームレスで、カスタマイズ可能なワークフローを提供します。最先端 のハードウェア、ソフトウェア、および材料や、オンデマンドの製造サービスとエキスパートのグローバルなチームにより、製造革新 を通じて事業の変化を図ることが弊社の使命です。 2 GF Machining Solutions DMP Factory 500

目次 ターゲットマーケット 4 AM 工場とは 6 スケーラビリティ重視のモジュラーコンセプト 8 付加造型と従来のテクノロジーとの統合 9 バキュームチャンバーコンセプト 10 3DXpert ™ 11 高品質大型部品の製造 12 総所有コストの低減 14 プロセスワークフローの単純化 15 工場環境への規模の適合 16 カスタマーサービス 18 技術仕様 20 GF マシニングソリューションズ 22 AM 工場の再定義 GF Machining Solutions は精密加工産業向けの完璧なソリュー DMP ファクトリー 500 を使用することにより、航空宇宙、自動車、 ションを提供するリーディンググローバルプロバイダーであり、3D モータースポーツ、その他のハイテク産業分野の製造企業は、生 Systems は、付加造型ソリューションおよび 3D プリンティングのパ 産性、部品品質、およびプロセス安全性の向上と、総所有コスト イオニアです。両社は提携し、製造企業による独自の付加造型（AM） （TCO）の劇的な削減および金属 AM テクノロジーと全製造チェー 工場の実現を可能にする、新しい金属 3D プリンティングソリュー ンのシームレスな統合を実現することができます。 ションを提供しています。

将来的に 航空宇宙産業の ニーズに一致 4 GF Machining Solutions DMP Factory 500

今日の金属 AM は、相手先商標製品製造企業（OEM）に対して、 大きなメリットを提供する段階に達しています。付加造型法によっ て製造された航空宇宙産業向け部品は、このテクノロジーが全金 属加工企業に、どのように広がって行く可能性があるかを暗示して います。この経験を梃子にすることによって、必然的に、OEM 企業は、 この革新的なテクノロジーの恩恵を完全に活用および享受する段 階に達しています。 金属 AM が航空宇宙産業に進化をもたらした理由： • 金属加工屑コストの削減により、原材料の重量が製品に占める 割合を最適化できる • 軽量化および性能向上のために、機能性に対する形状寸法およ び設計の最適化が可能 • 製品の開発および製造時間の短縮により、急激に変化するマー ケットへの対応が可能 GF Machining Solutions は OEM 企業との関係に長年の歴史を有 し、グローバルな付加造型ソリューションプロバイダーである 3D Systems は 3D プリンターに関する深い専門的知識と広範なポート フォリオを有します。両社は、大量生産の問題を完全に解決し、航 空宇宙用途に必須の完全なプロセストレーサビリティを備えた工 場クラスの AM ソリューションの開発を行う上での理想的なパート ナーです。 5 GF Machining Solutions DMP Factory 500

AM 工場とは 継目のない大型部品製造用のスケーラブルな 金属付加造型システム DMP ファクトリー 500 は、最大 500 x 500 x 500 mm の寸法の部品 ピングシステムの組合せによる、合理化された完全統合型金属 AM の製造が可能な金属 3D プリンティング用のワークフローが最適化 プラットフォームです。 されているソリューションで、極めてスケーラブルに再現可能な高 品質部品の製造が可能であり、高いスループットと低廉な TCO を この最先端の金属加工システムは、高性能 3DXpert ™ ソフトウェア、 誇ります。 LaserForm® マテリアル、ワークフローが最適化されているダイレク DMP ファクトリー 500 ソリューションは、3D Systems の実証済み トメタルプリンティング（DMP）製造モジュール、およびエキスパー 精密金属付加造型テクノロジーと、GF Machining Solutions の技 トアプリケーションサポートによって実現されています。 術および当該産業に関する知識、および高精度システム 3R クラン 6 GF Machining Solutions DMP Factory 500

社内研究所レベルで望ましい金属 AM アプリケーションを追求して 経験を通じて、弊社の材料研究および開発部門は、以下を可能と いる企業は、スタンドアローン型プリンターを使用して規模の拡大 するモジュール式工場ソリューション DMP ファクトリー 500 を開発 を図ることの困難さに直面することになります。多くの場合、必要 しました。 な費用と人的資源が高すぎるため、部品の大量生産へのこのアプ ローチは非現実的です。実現可能な工場ソリューションに到達する には、部品の品質、コスト、ワークフローの管理、および運用の • 高品質大型部品の製造 規模を容易に変更できる必要があります。 • TCO の削減 • プロセスワークフローの単純化 弊社は部品製造サービスを通じて、毎年 500,000 個以上の高品質 • 工場環境への規模の適合 金属 AM 部品の製造を行っています。この間における洞察および 7 GF Machining Solutions DMP Factory 500

スケーラビリティ重視の モジュラーコンセプト DMP ファクトリー 500 は、稼働率の最適化により効率の最大化を可能にする機能特化モジュールによって構成された スケーラブルな製造ソリューションです。DMP ファクトリー 500 を構成する各モジュールは、管理されたプリント環境を備 えた密閉式可搬型プリントモジュール（RPM）に完全に統合されており、プリンターモジュールとパウダーモジュール間 を移動して連続製造ワークフローを実現します。ユーザーは適切なモジュールを選択することにより、独自の金属 AM 工 場を構築して固有の製造アプリケーションを最適化することができます。 プリンターモジュール（PTM） 運搬モジュール（TRM） 部品の 24 時間年中無休製造用として設計されています。 プリンターとパウダー管理モジュール間の RPM の移動を効率的に行 います。高精度位置決めシステムを備えているため、RPM を PTM パウダー管理モジュール（PMM） および PMM モジュールに容易にローディングすることができます。 製造プラットフォーム上の不活性条件での部品のパウダー除去を高 効率で実行します。未使用粉体材料は自動的にリサイクリングされ、 パーキングモジュール（PAM） PRM でのプリントジョブで再使用されます。 ワークフローの以降の進捗に備えて、一時的に RPM を不活性環境 下に保管します（PTM が前のプリントジョブを完了するまで、次の 可搬型プリントモジュール（RPM） プリントジョブに備えて完全に準備が整った RPM を保管するなど）。 製造プラットフォームとパウダーを密閉し、環境への放出を防止し ます。連続製造ワークフローのためにプリンターとパウダー管理モ ジュール間を移動する仕組みを備えています。 プリンターモジュール パーキングモジュール パウダー管理モジュール 運搬モジュール 可搬型プリント モジュール 8 GF Machining Solutions DMP Factory 500

AM と従来のテクノロジーとの 統合 マーケットリーダーに革新的なソリューションをお届けするという 弊社理念の実現のために、GF Machining Solutions は新しいキャ リアコンセプトに関する特許を出願しました。この柔軟性に富むソ リューションを使用することにより、RPM 上でのビルドプレートの 位置決めおよび配置を行い、自動化されている既存の加工プロセ スにリンクさせることができます。このコンセプトは、自動化の大 幅な拡大と、ビルドプレートのコストの削減に役立ちます。 AM プロセスの自動化が最優先ですが、AM テクノロジーを製造プ ロセスチェーン全体にシームレスに統合するソリューションの開発 にも注力しています。DMP ファクトリー 500 は、金属付加造型プロ セスと合わせて、ワイヤカット放電加工（EDM）やフライス加工など、 後処理工程の管理の効率化にも役立ちます。 • システム 3R AM キャリアコンセプトにより後処理が容易 • 統合型システム 3R チャック AM キャリア 9 GF Machining Solutions DMP Factory 500

バキュームチャンバー コンセプト 3D Systems は、プロセス効率と部品品質を向上し金属 AM での総製造コストを削減する、PTM 用の独創的なバキュー ムチャンバーを開発しました。プリンティングから粉体材料のリサイクリングまで全体を通してこれらの利点を活用するた めに、DMP ファクトリー 500 の他のモジュールにもこの不活性環境が取り入れられています。 ビルドチャンバー内の酸素（O2）濃度が常に最低限に維持される よるパウダーの劣化がないため TCO を直接的に削減できます。 ため、加工中に LaserForm® 金属合金の化学成分が保護され、含 DMP ファクトリー 500 ソリューションは消耗品の利用率を最大化す 有される水分が削減されます。これにより、一貫した金属特性の実 ることにより、競合製品よりも少ないセットアップ時間および粉体材 現に必要な最適加工条件が保証されます。バキュームチャンバー 料交換回数を実現しています。 内でのプリンティングにより、粉体材料の無駄がなくなり、酸化に 一貫した部品品質 安定した O2 濃度、 常に 20 ppm 未満 最大のパウダー利用率 （パウダーの 100 % を使用可） 酸化によるパウダーの劣化 防止 最小のアルゴンガス消費量 安定したプリン ティングプロセス TCO の削減 10 GF Machining Solutions DMP Factory 500

3DXpert ™： 3D CAD モデルから クラス最高のプリントまで 3DXpert ™ は、DMP ファクトリー 500 の能力を引き出す統合型ソフトウェアです。AM ワークフローの全体を処理します。 3DXpert ™ を使用することにより、準備プロセスおよび製造プロセス全体を完全に管理して AM の潜在能力を完全に引き 出すことができます。3DXpert ™ は設計から後処理までのすべての工程をサポートし、御社のプロセスを合理化して、短 時間で効率良く3D モデルを付加造型部品に変身させることができます。 3D CAD SOFTWARE ››› 3DXpert ››› 3D PRINTER Design Prepare and Optimize Print Import data Position and Optimize Create Simulate Set printing Calculate Arrange build Program modify structure supports build strategies scan-path and send to post-processing print operations 3DXpert ™ の自動バランス制御により、マルチヘッド DMP ファクト 外側表面まで、さまざまなプリントヘッドによって造形された部分 リー 500 を使用して、最小の加工時間で最高の品質を実現すること の完全な差込みが可能です。これにより、比類のない材料特性と ができます。マルチレーザのインテリジェントな制御により、複数 最高の表面品質を備えた、継目のない大型の金属 3D 部品の付加 のプリントヘッドの最高の利用率およびバランシングが可能で、複 造型を実現できます。 数の部品や最大加工容積のサイズまでの大型部品の高スループッ ト製造が実現できます。また、3DXpert ™ では、内側の各層から • AM ワークフローの全体をカバーする、全てが一つに統合された ソフトウェア • 敏捷性、品質、スピードが大幅に向上しているハイブリッド CAD • どの段階でも簡単に変更できる、ヒストリーベースのアプローチ • 自動化と完全なユーザーコントロールの究極の組合わせによる 管理された自動化 • 内蔵のシミュレーション機能による試行錯誤の最小化 • プリンティングストラテジーの最適化によるプリント時間の短縮 および品質の保証 11 GF Machining Solutions DMP Factory 500

高品質の 大型部品の製造 金属 3D プリンティングは、小型で複雑な形状の金属部品の製造に最適のテクノロジーと して出現しました。部品のサイズが大きくなるにつれて、一貫した高品質部品を製造する ことが困難になり、深い専門知識とインテリジェントなエンジニアリングソリューション が必要になります。 12 GF Machining Solutions DMP Factory 500

独創的な 3DXpert ™ が使用可能なプリントストラテジーによる 一貫した低 O2 環境 インテリジェントでシームレスなスキャンニング PTM のバキュームチャンバーによる一貫した低 O2 環境と RPM およ 3D Systems の金属プリンティング担当部門は、継目や内部の弱点 び PMM の不活性環境により、高品質部品に必要な一貫したパウ を除去するために、重ね合わせや積層など、複数のソフトウェアが ダー品質が保証されています。密閉パウダーコンセプトにより粉体 使用可能な製造テクニックを考案しました。また、特定のプリント 材料の完全性が維持され、反応性の非常に高い合金のプリンティ ヘッドを特定のゾーンに割り当てることを可能にすることにより、割 ングも可能です。 れを最小化するストラテジーも開発しました。一つのレーザでプラッ 高品質の トフォーム全体の処理を行い、最高の品質の大型部品の外形を造 高精度のレーザ品質、制御、およびインライン検証機能 形することもできます。 インラインスキャナー較正点検ツールにより、ユーザーは、大型 部品の製造プロセス全体を通じてレーザの精度を管理できます。 完全に開発および試験済みのプリント設定 材料科学専門家と金属 AM アプリケーション担当者で構成される 大型部品の製造 チームが、プリントパラメーターの広範なデータベースの開発およ び試験を行い、LaserForm® マテリアルデータシートによって指定 されている材料特性をユーザーが一貫して達成できるようにしてい ます。広範なプリント設定が使用できるため、金属 AM 工場の構 築に必要な時間を大幅に短縮することができます。 DMP モニタリング DMP モニタリングにより、ユーザーはこれまでにない高機能を使 同期画像、およびサブジェクトエリアの大きさを分析するための 用してメタル AM プロセスを確認、分析、把握、微調整ができ ツールセットが含まれており、下記を可能にしています。 ます。最先端の品質管理用 DMP モニタリングツールセットには、 リアルタイムプロセス監視、溶融プールおよびパウダーベッドの • 製造中におけるリアルタイムのデータ収集および視覚化 同期画像、比較用のアクティブおよびアーカイブされたジョブの • 製造後のプロセス分析 • 製造パラメーターの最適化 13 GF Machining Solutions DMP Factory 500

総所有コストの 低減 TCO と最終的な部品あたりのコストが重要です。 DMP ファクトリー 500 ソリューションのモジュール構造により、製造元は アプリケーションと製造能力要件に合わせた工場設定を定義し、各モジュールを最大限に活用することができます。これ には、後処理工程のスムーズな統合による、加工機の作業担当者に合わせて最適化されたワークフローの構築が含まれ ています。DMP ファクトリー 500 によって、一貫した品質の部品製造が可能になり、無駄や廃棄が完全に除去され、部品 コストと TCO の最適化を図ることができます。 高いプリンター稼働率 高いパウダー再使用率 セットアップ時間が短く、次のプリントジョブへの切り換えは 1 時間 入手可能な他のどのようなシステムとも異なり、RPM および PPM が標準です。また、DMP ファクトリー 500 ソリューションのモジュー のバキュームチャンバーおよび不活性環境は、プリンティング、パ ル構成により、24 時間年中無休で PTM を使用して、いつでも高品 ウダー除去、およびパウダーのリサイクリングの全体を通じて、 質部品を製造できます。 LaserForm® パウダーを品質劣化から完全に保護し、ほぼ 100 % の パウダー再使用率を達成しています。 3 ユニットの高精度レーザビームによる生産性の最適化 プリンターはマルチレーザ構成であり、生産性の向上とコストの削 高速双方向コーティング 減を実現できるように細かく制御する必要があります。3DXpert ™ 高性能の双方向コーティングシステムにより、パスごとに、一貫し によるインテリジェントなプリントストラテジーにより、スキャン て正確にパウダーの新しい層が積層されます。これにより、レーザ フィールドをインテリジェントに重ね合わせることで、3 ユニットの ビームの非照射時間が短縮され、生産性が向上します。 レーザビームの生産性を最適化できます。 パウダーのトレーサビリティおよび管理 バッチ番号およびパウダーリサイクリングアクティビティまで、パウ ダーの完全なトレーサビリティを保証。 14 GF Machining Solutions DMP Factory 500

プロセスワークフローの 単純化 高効率の工場は最初から最後まで合理化されています。弊社の技術陣が製造環境に関する豊富な経験に基づいて製造 ワークフローのノウハウを機能モジュールに組み込み、稼働率と効率の最大化を実現します。金属 3D プリンティングでは、 ワークフローの最適化はハードウェアとソフトウェアの統合に依存します。金属 AM 用の 3DXpert ™ オールインワンソフ トウェアが準備プロセスおよび製造プロセスを完全に管理し、AM ワークフローのすべての工程をサポートします。 3DXpert ™ による CAD ベースのビルドセットアップ モジュール構造が完全自動化を可能にする CAD ベースの 3DXpert ™ AM ソフトウェアを使用することにより、 DMP ファクトリー 500 は 5 種類の機能別モジュールで構成され、 単一ソリューションとして入手可能な補助ツールの全機能を最大限 お客様固有の製造要件と製造プラントのレイアウトに合わせて容易 に活用できます。技術者は、ソリューションの修正のためにいくつ にカスタマイズできます。モジュール方式のため、お客様の要件に ものソフトウェアソリューションを行き来する必要はありません。必 合わせて自動化のレベルを段階的に完全な工場システムまで引き 要な全ての変更を、プロセスの任意の段階で簡単に適用できます。 上げることが可能です。 システム 3R 位置決めクランピングシステム内蔵 統合されている位置決めクランピングシステムは、付加造型（PBF – 粉末床溶融結合）加工機用として最適化されています。後加工プ ロセスとの連携が容易で、セットアップおよび切換えに必要な時間 が劇的に短縮され、製造数量の拡大および効率の向上が可能です。 15 GF Machining Solutions DMP Factory 500

工場環境への 規模の適合 AM 工場の構築は、増大する需要に適応可能なスケーラブルなソリューションに依存します。DMP ファクトリー 500 は、 機能固有のモジュールを特定の要件に合わせて柔軟に設定できるため、工場固有の設定を後で拡張できます。真の金属 付加造型工場をインテリジェントに実現するために、お客様のニーズに合わせて、総合設備効率（OEE）、安全基準、お よびデータ統合も最適化します。 16 GF Machining Solutions DMP Factory 500

製造要件に合わせてモジュールの組合わせを最適化し、 工程間で、すべてのパウダーが RPM 内に密閉されているため、プ 個別の設備の OEE を最適化する リンターや PMM 内にパウダーが残留することはありません。御社の 機能別モジュールで構成される DMP ファクトリー 500 ソリューショ 文書化に関する要求事項を満たすために、インテリジェントなパウ ンのアーキテクチャーは、重要な 2 つの条件である、固有のアプリ ダーの使用、トレーサビリティ、およびバッチ管理が役立ちます。 ケーションに基づいて個別の工場のワークフローを定義する柔軟性 と、製造における重要業績評価指標（KPI）を達成するための最高 設備に対する最高度の安全基準 の OEE を実現する高い生産性を満たします。 DMP ファクトリー 500 ソリューションの各モジュールは、最高度の 安全基準に適合しています。パウダーの処理は、ワークフロー全体 並行ワークフローを可能にする を通して不活性環境で行われ、さらに安全性が高められています。 DMP ファクトリー 500 はモジュール方式のため、部品のプリンティ フィルター交換は、金属 AM ソリューションにおける潜在的な安全 ング、部品からの粉体の除去、粉体材料のリサイクリング、および リスクですが、簡単かつ安全な 1 回の操作で完了します。 新しいビルドの準備といった重要なワークフローを並行して実行す ることにより、スループットを向上できます。対して、非モジュール 主要なすべての統合基幹業務システム（ERP）との 方式のシステムは同じシステム内で発生するワークフローのそれぞ 円滑なデータ接続性 れの部分に限定され、待ち時間が長くなり、製造効率が低下します。 どのような ERP システムを使用していても、ジョブレポート、ユー ザーログオン、ログオフ、ジョブ実行ステータス、パラメータ変更 完全なパウダー管理と、その密閉 などのデータに簡単にアクセスし提供できます。簡易化されたトレー 弊社のソリューションは、個別の PMM により粉体材料の流れに合わ サビリティは、高効率工場ソリューションの要です。 せて工場のレイアウトを最適化できる点が大きな特徴です。積層の 17 GF Machining Solutions DMP Factory 500

カスタマー サービス 設備の使用可能性、生産性、および継続的改善は、事業を発展さ せるための必須の原動力です。 GF Machining Solutions のカスタマーサービスでは、モジュラーコ ンセプト用に 3 レベルのサービスを提供しています。お客様固有の ニーズに合ったサービスをご利用ください。 運用サポート：御社のアプリケーションを後押しするソリューション 認定消耗品および純正部品を使用し、日常の運用における性能お よび精度の理想的なレベルを達成します。 製造設備サポート：持続可能かつトラブルフリーの製造を保証 製造設備サポートにおいて、GF Machining Solutions は、お客様 の製造設備が完全な状態および条件かつ最適な稼働率で稼動する ために必要な純正部品、テクニカルサポート、および予防メンテナ ンスサービスを提供します。 新しいデジタルサービスの可能性を開く rConnect により、お客様はいつどこにいても製造環境にアクセス できます。革新的なデジタルサービスの rConnect を通じて生産 性を監視し、製造設備の稼働率を改善できます。rConnect Live Remote Assistance（LRA）を使用すると、専門のエンジニアがお 客様のサービスリクエストに即座に応答します。弊社のソリューショ ンは、御社とお客様のエキスパートを接続し、リモートアシスタン スをリアルタイムで提供します。 事業サポート：DMP ファクトリー 500 の能力を完全に引き出す お客様の事業が拡大するにつれて、 ニーズも拡大します。GF Machining Solutions は、お客様のオペレーショナルエクセレンスを 高めるために、個別にカスタマイズされたソリューションを提供しま す。弊社は絶え間なく変化する事業および市場の環境に対応し、厳 しい競争を制するためのお手伝いをします。弊社の先進的なサポー トおよびコンサルティングには、さまざまなトレーニングやアップグ レードおよびアプリケーション開発が含まれ、御社のパフォーマン ス、生産性、および競争力を向上します。 18 GF Machining Solutions DMP Factory 500

技術仕様 DMP ファクトリー 500 プリンターモジュール 仕様 レーザ出力 / 種別 3 x 500 W / ファイバーレーザ レーザ波長 1070 nm 積層厚さ、調整範囲、プリセット値 調整可能、最小 2 µm、最大 200 µm、標準値 30-60-90 µm 造形寸法 500 x 500 x 500 mm 材料堆積 チューブ（シリコン） 再現性 x y z 20 µm 最小加工寸法 100 µm 標準精度 ± 0.1 ～ 0.2%、最小 ± 50 µm 金属パウダー 入手可能材料 ニッケル合金（他もご要望に応じます） スペース要件 プリンター設置面積（幅×奥行き×高さ） 3010 x 2290 x 2820 mm 本体重量＋パウダー 約 8000 kg 設備要件 電気要件 400 V AC 3 相 + N + PE - 50/60 Hz 圧縮空気要件 4 ～ 8 bar アルゴンガス要件 8 bar 水冷 プリンター付属冷却装置 制御システムおよびソフトウェア ソフトウェアツール DMP Software Suite + 3DXpert 制御ソフトウェア DMP Software Suite オペレーティングシステム Windows 10 Pro、64 bit 入力データファイルフォーマット CAD ネイティブファイル、STEP、IGES、ACIS Parasolid、STL… ネットワークタイプおよびプロトコル Ethernet 1 Gbps、RJ-45 プラグ 20 GF Machining Solutions DMP Factory 500