パフォーマンスのための後処理：コンフラックスのAM品質へのアプローチ

後処理は積層造形（AM）のワークフローにおいて重要な役割を果たし、プリントされた部品が最高の品質、清浄度、機能基準を満たすことを保証します。コンフラックスでは、AS9100およびISO9001認証を取得したプロセスと高度な後処理能力により、高効率熱交換器の性能を最適化するよう設計されており、航空宇宙、自動車、防衛などの産業における要求の厳しい用途に適しています。

製造業における高性能と信頼性の確保

高性能産業では、軽量化、熱効率、耐久性が不可欠です。当社の高度な後処理技術は、AMコンポーネントが厳しい業界標準と機能要件を満たすことを保証します。

熱管理の最適化:添加物製造の熱交換器では、流路を妨げないように精密な洗浄が必要です。当社の高度な乾式脱パウダリングと液体フラッシング技術は、複雑な形状であっても残留パウダーがないことを保証し、最適な冷却性能を確保します。

機械的耐久性の向上:私たちは、AM部品の強度と耐疲労性を向上させるために、特殊な熱処理と表面仕上げ技術を採用しています。これにより、当社の部品はモータースポーツや高性能自動車用途の厳しい条件に耐えることができます。

構造的完全性の保証:当社独自の熱処理プロセスにより材料特性を改善し、軽量でありながら堅牢なAMコンポーネントが過酷な使用条件下でも完全性を維持することを保証します。

加工後のエンジン部品。(出典：Pexels）

後処理ワークフロー

部品が印刷されると、当社の体系的なデパウダリング工程により、複雑な冷却チャンネルやフィンアレイ内に閉じ込められたパウダーが完全に除去されます：

プリンターへの初期デパウダリング:ドライデパウダリングプロセスは、リサイクル用のバルクパウダーを除去するパウダーコンベアを使ってマシン内で行われる。

マース粉体回収キャビネット:パーツはMarsのパウダー回収キャビネットに移され、様々な方向から低中速の振動が加えられ、HXから残留パウダーが除去されます。コンフラックスは、マースマシンの標準機能を強化し、最も複雑な形状にも対応できる効率と効果を高めました。

ハイ・レンジ振動ボックス:専用の振動ボックスは、ドライデパウダリングの最終段階であり、ビルドプレートに高範囲の振動（力と周波数）と真空を加えることで、パーツに残ったパーティクルをさらに剥離して除去する。

AI主導の自動デパウダリング・ソリューションの採用により、粉体除去をリアルタイムで最適化し、処理時間と材料の無駄を削減します。

火星粉体回収キャビネット。(出典：コンフラックス）

粉体のリサイクルと管理

パウダーはAMの貴重な資源であり、私たちのチームは可能な限りパウダーを再利用する努力をしています。定期的な検査で、再利用されるパウダーの組成と形態を監視しています。球状の粒子形状が失われるなど、劣化が生じた場合は廃棄されます。

微粉末は再利用可能な材料から分離され、高品質の粉末のみがプロセスに戻されます。自動化されたパウダー・ハンドリング・システムは現在、人の介入を減らし、より安定したパウダー品質を保証し、コンタミネーションのリスクを最小限に抑えるために統合されつつある。

一体型パウダーコンベヤは、機械内のバルクパウダーを効率的に除去し、リサイクルする。(出典 Conflux)

熱処理と洗浄

デパウダリング後、部品は炉で熱処理され、材料特性を高めてから支持構造を取り除きます。その後、機械加工に先立ち圧力試験を行い、徹底的な洗浄工程を経て、顧客の仕様と業界標準への準拠が保証される：

加工後の圧力テスト:加工プロセス中に発生した欠陥を検出することで、部品が動作要件を満たしていることを確認する。

液体フラッシング:当社の専用自動洗浄システムは、指定された流量と圧力で熱交換器に液体を流し、加工プロセスから汚染物質を取り除きます。

最終クリーニング:最終的な乾燥工程の前に、フラッシュ液を除去するために、さらに液体溶液を塗布し、熱交換器から排出する。

超音波洗浄やその他の洗浄技術の新たな進歩は、粒子除去と表面品質を向上させ、複数回の洗浄サイクルの必要性を減らすために研究されている。

部品は慎重に機械から取り出され、後処理ワークフローの次の段階に入る。(出典：コンフラックス）

厳しい業界標準を満たす

品質管理は、自動車や航空産業など、わずかな汚染でも性能不良につながる可能性がある産業では不可欠です。当社では、さまざまな業界や用途の極めて重要なコンポーネントを対象とした技術的な清浄度標準要件を遵守し、流量試験や圧力損失評価による機能検証を優先しています。お客様によっては、社内基準への準拠を確認するために、追加の後処理工程を実施する場合もあります。

信頼性と再現性をさらに高めるため、リアルタイムモニタリングとAIを活用した検査ツールを統合し、工程の初期段階で欠陥を検出する。

正確さと完全性を検証し、細部に至るまで正確さと品質を保証する。(出典 コンフラックス)

効率改善と自動化

最高水準を維持しながら後処理時間を短縮することは、私たちの研究開発イニシアチブの重要な焦点です。私たちの取り組みには以下が含まれます：

手動プロセスの自動化:部品をより効率的に扱うために、特注の自動化システムやプロセスが開発されている。

脱パウダリングと洗浄の統合ステーション:最適化された粉体除去と洗浄システムにより、必要な工程数を減らし、ターンアラウンドタイムを改善します。

部品設計の改良:内部構造へのアクセスを向上させるなど、後処理が容易なコンポーネントを設計することで、効率を高める。

また、デジタル・ツイン技術を活用して後処理ワークフローのシミュレーションと改良を行い、時間のかかる試行錯誤の必要性を減らしている。

課題と将来のイノベーション

AM材料の多様性は、特殊な後処理アプローチを必要とする。アルミニウム部品は標準化されたワークフローに従いますが、ステンレス鋼やモネルのような他の材料は、汚染を防ぐために別の処理が必要です。AMが進化し続ける中、私たちは、品質を損なうことなく、より大きなコンポーネントや混合素材の造形に対応するための新しい手法を積極的に開発しています。

新たなトレンドとしては、優れた部品性能を達成するために化学的、機械的、熱的処理を組み合わせたハイブリッド後加工ソリューションが挙げられる。また、AI主導のプロセス制御は、予知保全と適応的最適化を可能にすることで、後処理に革命をもたらすと期待されている。

後処理は、精密さ、効率性、カスタマイズのバランスを必要とする積層造形において、依然として重要な側面です。継続的な改善と自動化により、ワークフローを最適化し、生産コストを削減し、高性能産業の高まる要求に応えることができます。