こちらのページでは、金属3Dプリンティング技術のひとつである指向性エネルギー堆積法(DED)について解説しています。簡単に言えば、レーザーや電子ビームなどで金属製の材料を溶融させ、造形トレイや既存の部品上に堆積させ造形していくというやり方。もたらされるメリットや留意すべき点などをまとめています。
英語では“Directed Energy Deposition”と言い、頭文字を取って「DED」の略称が用いられています。粉末やワイヤー状となっている金属製の材料をレーザーや電子ビームなどで溶融させ、目的の場所に堆積させて造形させていくという方式になります。
指向性エネルギー堆積法(DED)に用いる装置は多軸アームにノズルを装備した方式が一般的。5軸ないし6軸の装置を用いれば、材料をほぼ全ての角度から堆積させることができるため、従来のやり方では困難だった形状の再現や補修が可能になる点が、大いに注目されています。
上記の通り、指向性エネルギー堆積法(DED)は溶融させた金属素材を専用装置で目的の場所に直接堆積させることで造形を行うという方式。スピーディーかつ効率的、複雑な形状にも対応できるという特色により、以下のようなメリットが期待できます。
上記のようなメリットが期待できる半面、指向性エネルギー堆積法(DED)には留意しなければならない点やデメリットも存在しています。導入を検討するにあたっては、以下にご紹介するポイントもしっかり踏まえた上で、慎重に検討することが求められます。
先にご紹介した特性やメリットにより、指向性エネルギー堆積法(DED)は「付加価値の高い工程」に特に適していると言えるでしょう。例えば既存部品の補修や再製造、長期の使用によって摩耗してしまった製造金型の補修などに効果を発揮。とりわけ空気抵抗による摩耗が激しい航空機部品の補修に大きな期待が寄せられています。
新規の試作品作成においても、スピーディー化や効率化などはもとより、異種金属を組み合わせた試作品作成や、その接合部を強化するなど、従来の溶接や切削では難しかった事例への適用が進んでいます。
従来の金属加工は金属の塊を削って造形していく方式だったのに対し、指向性エネルギー堆積法(DED)は金属素材を「積み上げていく」という新境地を切り拓きました。まさに発想の転換であり、これまで困難だった修復や再生、高機能化の可能性を大きく拡大。開発スピードの短縮やコスト抑制なども可能になるため、企業の競争力強化という面でも期待できます。まさに次世代の金属加工方式と言えるのではないでしょうか。
外注待ちの長さ、ブレによるスピードの上げづらさ、大型・耐熱部品の作りにくさは、現場の生産性を下げます。 産業用(業務用)3Dプリンターを選ぶ際には、各課題解決に適した機能特徴を持つ製品を選ぶようにするとよいでしょう。ここでは、主な製造現場の課題別に、おすすめの製品を紹介します。


