3Dプリント-「享」コンセプト自転車3 D模型ケース解析

模型名前：「享」自転車模型
制作材料：光硬化樹脂
制作工法：SLA光造形法
納期：3日間
最小精度：0.01mm
調達期間：3日
ユーザー要求：接着が堅固で、後処理が完璧

プロジェクトの背景

この作品を設計したお客様は2017年の海峡工業デザインコンテストに参加し、この作品で賞を得るために、ダッチグループに正確な自転車模型の作成を依頼しました。

科学技術の発展に伴って、自転車の革新的なアップグレードが必要になりました。このプロジェクトのインスピレーションは自転車の車輪です。バランス車の一輪に近い、自転車を二台の一輪車に分けることができますから。友達と共有できますし、一人で乗ることもできますし、折りたたむこともできます。自転車としても使えますし、バランス車としても使えます。

プロジェクト解析

お客様からの設計図面と製作要求を受け取った後、私達の専門のデザイナーチームはお客様からの図面に基づいて、全体的に最適化された図面の組み立てと図面実現可能性を確認します。この自転車模型の構造が複雑で、小さな部品が多いため、伝統的なNCで加工すれば、材料、コスト、時間、人力の面ではからり大変だと考えます。評価後、3 Dプリント技術SLA光造形工法を採用して実現することにしました。それで高速成形もでき、後期処理もし易いです。以下はお客様からの設計図面です。

加工チャレンジ

部品を解体し、部品全体の整合度を検証

3 Dプリント技術によってこの模型の高速成形を実現させましたから、各細部部品の分解及び部品最終的な全体整合度を検証するのは重要な一環です、どんな小部品のデイテールでも最終模型組立の成功率に影響する可能性があります。

後処理の要求が極めて高い

三つの重要なステップ：磨き、塗装、接着。磨き、塗装工程が繁雑で、各細部は模型の最終的な全体効果に影響します。

組立が煩雑である

この模型は細かい部品が多いので、組立の過程でどのように効果的に接着してもっと堅固になるのかは私たちの考えなければならない重要な問題です。

解決策

部品を解体し、部品全体の整合度を検証

自転車の細かい部品が多いので、まずいくつの部品に解体してから3Dプリントします。部品を全部完成してから組立なければなりません。ソフトウェアのおかげで、図面の組立を最適化し、図面の実現可能性を確認し、最後の完成品が完璧にマッチングできないことを防止します。上の写真はソフトウェアで分析して分解したいくつかの3 Dプリント部品です。各部分が異なる色で表示してあります。

専門的な後処理

サンディング

3 Dプリンター設備は高品質の部品をプリントすることができますが、部品の一部模様はまだはっきり見えますので、サンドペーパーで研磨して後処理する必要があります。プリントするとき立てったサポート材をアルコールで除去して、表面が滑らかになるまで、サンドペーパー（400-1500）で磨きます。この模型の部品が小さくて多いですから、私達は手作業で磨くことにしました。最終模型の精度と効果に影響しますから、研磨する時に、後処理スタッフの熟練した磨く技術が必要です。

表面下塗り塗装

サンディングが終わったら、機械を通して各部品に高速噴射して下地塗料をかける必要があります。この仕事は技術者の技術が高く要求されています。塗装の過程で、塗装機の圧力の大きさを調整するだけでなく、手速と塗装の範囲にも注意します。ポイントは、手の移動速度が速く、30 cmの範囲で移動して、ある点で立ち止まることがいけません。それは模型の最終塗装が均一かどうかと外観効果に影響します。まず下地の漆を噴き出すのは色を塗る前にもっと細かい検査をするためです。充分に磨いてあることと瑕疵がないことを確認します。私たちはすべての細部に対して完璧を求め、お客様の理想的な予想を達成するために最善を尽くします。下塗りをした後、しばらく自然乾燥させてから、もっと細かいペーパーを使って磨きをかけます。

ペンキで色を塗る

磨きをかけて再度洗浄した後、お客様の指定した通り各部品に対して相応色で塗装処理を行います。

接着組立

解体してからプリントするのは接着が必要です。この模型は小さい部品が多いので、多くの所に接着が必要です。それは使う接着剤と技術者の手作業接着能力に対して高い技術要求があります。私達は専用の強力な接着剤を使用して各部品を精確に接着しました。接着は一度に成功するのではなく、繰り返して試験を経て接着が強固かどうかを確認する必要があります。それは最後の組立成型の最も重要なステップです。各部品の精確かつ効果的な接着は最終模型の成型効果に影響します。

完璧なディテールリピート

作った自転車の模型を厳密に包装してお客様に送りました。お客様は完成品を受け取ってとても満足しています。予想を超えて、私たちの3 Dプリント技術に高い評価を示しています。このプロジェクトは開始から終了まで3日間がかかりました。工期でも消耗品でも、お客様のコストを大幅に節約しました。プリントした模型が精度でも後処理でも、できるだけ最適な効果を達成しました。
Finished model of 3D Bike

完成品

3 Dプリント技術の発展に伴い、材料性能も絶えず改善されていて、各方面の需要を満たすことができるようになりました。弊社のProtofab 3Dプリンターを利用して各業界に提供した解決策について興味があれば、あるいは本論文で述べた3 Dプリントサービスと似通った項目があれば、いつでもご連絡をお願い致します。