樹脂部品のデジタル3D製造を可能にするグローバルリーダーであるCarbonは、常により良いソフトウェア、ハードウェア、および材料をお客様に提供するよう努めています。最近では、重要な新しいソフトウェア機能をソリューションスイートに追加しました。市場に出ている他のほとんどの3D製造とは異なり、Carbonのアプローチは単なるハードウェアやマテリアルを超えたソリューションを産み出すことです。プリンター、材料、プリントプロセスのパラメーター間の相互作用を調整する当社のソフトウェアパッケージは、顧客の構想を統合し差別化された3D製造部品を作成するのに役立ちます。さらに、当社のソフトウェアエクスペリエンスは、ブラウザベースのユーザーインターフェイス、シームレスで定期的なソフトウェアアップグレード、革新的なDFM（Design for Manufacturing）ツールなどの機能により、直観的で使いやすいように設計されています。
Carbonは最近、CarbonのDigital Light Synthesis™技術を使用して部品の製造性を改善する2つのツールを発表しました。これらの重要な追加はまた、これまでにはなかった革新的なソフトウェアツールを開発するというCarbonのコミットメントを強調しています。アドバンスサポートツールは、部品の製造性を向上し、3D製造を更に容易にします。シリアル番号付与ツールは、オペレーションの効率化を支援し、簡単なパーツデータのトレースと、業界標準のサプライチェーンプロセスおよびERPシステムへの３D製造部品の容易なデータ統合を実現します。
新しく発表された2つのソフトウェアツールの詳細については、以下のソリューション概要を参照してください。
- アドバンスオートサポート
- シリアル番号付与
「アドバンスサポート機能は、チームメンバーがより自信を持つと同時に手作業を減らしながら、複雑な部品の設計を評価し改良することを支援します。私たちは単純に速くすることができるのです！」
Matthias Weiskopf
Oechsler 先行技術担当上級副社長
アドバンスオートサポートの紹介
顧客はアドバンスオートサポート機能を使用して、ボタンをクリックするだけでDFMにより最適化された部品をCarbon Mシリーズプリンタで製造することができます。通常、有限要素解析（FEA）シミュレーションは、潜在的な欠陥領域と応力領域を特定するのに役立ちます。FEAシミュレーションは、最近発売されたアドバンスオートサポート機能（図1）の背後にある頭脳でもあります。これらの問題が解決されると、顧客は部品の初回の製造性を高め、材料の浪費を避けることができます。アドバンスオートサポートを使用して製造された部品には、特有のメリットがあります。この機能により期待されるそのメリットの一部は次のとおりです。
- 部品は初回から製造性が高く、労働力や材料の効率的な利用が可能です。
- サポートは除去が簡単です。
- 構造は、部品の質量に基づいて調整されます。
- アドバンスオートサポートはプリントプロセスをシミュレートし、必要なサポートのみを部品に集中して付与するため、高度に訓練されたエンジニアよりも良好なサポートを付与することができます。
- アドバンスオートサポートによって配置されたサポート構造は優れています。先端部分は簡単に除去することができ、強力なサポートとより良い最終表面仕上げのために最適化されています。
- 高度なサポートの自動配置に際して、ソフトウェアはグリーン状態にある各材料固有の特性を考慮します。
図1：ボタンをクリックするだけで、顧客はFEAにより最適化されたアドバンスサポートを追加できるようになりました。
新しいツールの顕著な特徴は次のとおりです。
シミュレーションによる裏付け
アドバンスオートサポートはFEAを使用して、プリントプロセス中に部品が受ける力をシミュレートします。シミュレーションでは、部品を作るために使用される材料も考慮に入れます。これらのシミュレーションに基づいてアドバンスオートサポートは、発生した力に対して部品を支持するためにサポートが必要な部品の領域（図1）を特定します。
デザインの改善
DFMツールは、お客様の成功を念頭に置いて設計されています。FEAシミュレーションでは、欠陥ゾーンや高ストレスゾーンなどの潜在的な問題が早期に特定されるため、製品設計チームは貴重なプリンタ時間、樹脂、労力を費やすことなく設計を修正することができます。
ファスト、クラウドベース、セキュア
複雑なFEAシミュレーションには、通常、相当な計算能力が必要です。これらのシミュレーションを高速化するために、Carbonは柔軟性のあるクラウドベースのコンピューティングアーキテクチャを採用しています。他のプラスチック製造方法をシミュレートする同等のFEAソフトウェアパッケージでは実行に数日かかることがあり、前触れなく失敗することもあります。Carbonのクラウドベースの解析は数時間で完了し、多くの場合90分以内に完了します。これにより、エンジニアは製品設計を迅速に変更することができ、顧客は初回から部品を簡単かつ確実に最小限の後処理でプリントすることができます。
アドバンスオートサポートツールは、クラウド内の既存のCarbon管理サーバーを活用し、すべての通信は安全で暗号化されたトンネルを使用します。これは、Carbonのプリンタサブスクリプション契約に含まれるものと同じアーキテクチャであり、NDAによる保護の対象です。
顧客ワークフローへの適合
ツールにアクセスするための新しいソフトウェアパッケージやインストールは必要ありません。それは既存のワークフローにすぐに適応します。アーリーアクセスの顧客が作業に要した時間の中央値は90分以下です。例外として、多くのポリゴンやフィーチャ、または非常に大きく高い部品については、より長い処理時間を要します。さらに、エラストマー材料を使用してプリントされる部品は、プリントプロセス中により複雑な挙動をするため、シミュレーションに時間がかかることがあります。
シリアル番号付与機能の紹介
アドバンスオートサポートツールに加えて、Carbonはパーツトラッキングに関する操作効率を向上させる新しいシリアル番号付与ツールを導入しました。新しいシリアル番号付与ツールは、部品固有のシリアル番号をデジタルで付与する機能をサポートしています。顧客は、新しいシリアル番号付与ツール（図2）を使用して、プリンタのプラットフォーム上での作成段階から最終使用まで、製品をデジタルでトレースすることができます。この機能は、部品履歴をトレースするための堅牢な記録システムを必要とする医療、歯科、自動車、消費者向け製品分野のお客様に特に便利です。さらに、厳しい規制を受ける産業では、部品の出所と完全な製造履歴を追跡することは不可欠です。
このツールは、部品にシリアル番号を付与する方法や、動的データから数値を作成する方法を顧客に提供します。
- プリンタのシリアル番号
- プロジェクトID
- プリントID
あるいは、顧客はこれらのすべての識別子を含む完全なシリアルを追加することができます
図2：部品にラベルを追加：動的に生成された情報（造形時）または静的テキスト（部品番号など）。
部品のシリアルラベルの動的生成は、この業界では難しい課題です。すべての3Dプリント部品に固有のIDを追加する伝統的なアプローチは、煩雑で事前設定に費用がかかり、通常は部品ごとに個別の入力ファイルを作成することになってしまいます。射出成形や注型法などの従来の手法を使用して製造された部品の場合、シリアル番号の付与は、エッチング、刻印、またはラベル貼付などの高コストな後処理工程を必要とします。Carbonのツールを使用すると、製造番号の付与はそもそも無料であり、以前は間接部門のコストとリソースを必要としていた様な機能に製造者は初めてアクセスできるようになります。
Carbonのソフトウェアはこれらの問題を解決し、後で部品をトレースするために使用するプリントIDと正確に対応する方法で、最終的に正しいシリアル番号を適用する機能を提供します。さらに、このツールは配置に柔軟性を持たせ、曲線や曲面に従うことができ（図2）、プラットフォームに直接取り付けられた面に刻印することもできます。
さらにCarbonのソフトウェアは、プリンタレベルから後処理のワークフローまで、トレーサビリティを提供します。例えば、自動車業界の顧客は、どのプリンタがどの日時に、どのプロジェクトの一部としてコネクタ部品をプリントするのに使用されたかをトレースし、部品が処理された特定の洗浄サイクルをトレースすることも可能です。製品リコールなどの状況では、シリアル付与や関連するデジタルスレッドは、特定の品質問題の影響を受けたパーツの比率を完全に把握できるため、企業にとって大きなメリットがあります。リコールは、影響を受ける部品のみに限定されます。現在、企業はこの可視性の欠如のために毎年多くの時間と費用を浪費し、結果として必要以上に多くの部品を回収することになります。
まとめ
最新のFEA アドバンスサポートツールは、CarbonのMシリーズのプリンタと材料をお客様が初めて使用するときから、部品を簡単かつ確実に素早くプリントできるようにするための当社の取り組みに対する証です。さらに、安全なトンネルを活用して複雑なFEAシミュレーションをクラウドで実行することにより、Carbonのコンピューティングアーキテクチャは量産レベルを念頭に設計されていることが実証されています。シリアル番号付与は、3D製造部品上にデジタルでの出所を提供し、多くの業界で役立ちます。