3Dスプレイヘッドでサイクルタイム削減、型鍛造ツール寿命延長

August, 30, 2017, DÜSSELDORF--鍛造プレス用の新しい3Dスプレイヘッドを作製するためにSMS Groupは、アディティブマニファクチャリング(AM)が提供するチャンスを利用する。3Dプリンティングは、非常に軽量でコンパクトな3Dスプレイヘッドを製造することができ、各ダイの条件に調整することができる。個々のノズルの柔軟な作動は、高速ハンドリング、均一な分布ミストと相俟って、プレスサイクルタイムを短縮し、ダイの寿命を拡大する。
　型打ちプレスにはめ込まれたスプレイヘッドは、個々のプレスストローク間のダイからスケールの除去、表面の冷却、潤滑油の供給とダイ表面の乾燥に役立つ。こうした動作では、通常のスプレイヘッドは、繰り返し限界に達する。
　SMSグループは、3Dプリンティング法にしたがい、そうしたスプレイヘッドの製造を始めた。出発材はポリアミドベースの微細粉末、結果はスチール製の同等パーツよりも90％軽量な3Dプリントされたヘッドである。これにより、取り扱い装置は従来よりも高速に使える。SMSグループは顧客に、線形、カム制御またはサーボモータ駆動スプレイシステムと産業ロボットを提供している。新しい3Dスプレイヘッドは、プレスの非生産的な時間を短縮し、生産量を増やす。スプレイヘッドの軽量化は、その導入と取替を容易にし、同時に取り扱い装置の摩耗を減らす。

個別に製造された3Dスプレイヘッド
　3DプリンティングによりSMSグループのエンジニアは、3Dスプレイヘッドの設計で大きな柔軟性が得られる。今では、顧客の要件に正確に応えて個々のノズルを調整することができ、各ノズルを独自の形状にすることさえ可能だ。3Dスプレイヘッドの作動も、SMSグループには全く新しいオプションがある。各ノズルは、今では個別作動が可能になっており、スプレイと分離噴出噴霧エアの両方で可能であり、同時にかあるいは時間内の相殺のいずかになる。最小限のスプレイ媒体を消費して、ヘッドはツール表面全体に均一分布のスプレイパタンを生成し、その結果ツール寿命が長くなる。
　シングルピース構造であるので3Dスプレイヘッドは3～10バールの圧力で使用可能であり、多様なスプレイパタンを生成することができる。
　新しい3Dスプレイヘッドは、新しいプレスに導入できるが、既存システムへの組込みにも適している。SMSグループは、ほぼ自動化ベースで全ての3Dスプレイヘッドを設計し、短期間にパーツを製造することができる。これにより特注の3Dスプレイヘッドを直ちに供給することができる。
　関係するエンジニアにとっては、3Dプリンティングは、スプレイヘッドの前世代の層状デザインを回避するチャンスとなる。
　有孔構造は、スプレイ媒体がスプレイヘッドに蓄積するのを防ぐ。個々のチャネルの内部はフロー最適化されており、堆積が起きないようになっている。3Dスプレイヘッドは分割線がないので、スプレイ媒体はダウンタイム中に空気に触れることがなく、完全に乾燥することもない。

実績のある技術のさらなる前進
　SMSグループが開発した実績のあるスプレイヘッドから、設計エンジニアは、外部混合二成分ノズルの原理を採用した。これは、極めて微細なエアロゾルを生成する。内部混合システムに対して、個々のコンポーネントの分離は、この技術では起こり得ない。
　ノズルを切り替えるために、SMSグループは、ディスクスプレイヘッドに使った、十分に試行され証明された材料を3Dスプレイヘッドに継続して使用する。膜プレートレットは、ノズルの位置にある。短い切替時間により高ダイナミクスが可能であり、また滴下も起こらない。
(詳細は、www.sms-group.com)