メタル3D印刷 vs.伝統的なキャスティングは、古代および現代のテクノロジーの古典的な戦いです。金属3D印刷には複数の添加剤製造プロセスがあります：指向エネルギー堆積、またはDED、バインダー噴射、およびディレクT金属レーザー焼結、またはDMLS、この比較のために集中します。
鋳造とDMLの違いは非常に厳しいため、アプリケーションに応じて、どれが最適かを簡単に選択できる場合があります。 3つの包括的な要因が、一部の設計、量、リードタイムという決定を促進します。
まず、2つのプロセスがどのように機能するかについてのベースラインの見方を示します。鋳造により、液体金属（またはプラスチック）は、最終部分の形状を反映する空洞を含む型に注がれます。時間が経つにつれて、材料は冷却して固化します。部品が硬化すると、金型が削除され、パーツ（キャスティング）が必要な仕上げオプションに使用できます。かなり長いプロセスなので、部品を待つ準備をしてください。それについては後で詳しく説明します。
それに比べて、金属3Dプリントは、パウダー付き金属のvatから部品のレイヤーごとに構築されます。レイヤーが完了すると、ビルドがVATに落ち、新しい層の層が次のパスの表面を再コーティングします。強力なレーザーを使用して、部品を溶かして成長させます。部品、特に大きな部品を構築するには時間がかかりますが、パーツは鋳造されたものと同じくらい頑丈で、ほぼ100％の密度を達成します。
3つの設計中心の問題は、部品の複雑さ、精度、およびパートサイズの2つの製造方法の違いの一部を定義します。
あなたの部品には単純な幾何学があり、追加の仕上げが必要ない場合は、鋳造を使用して（最終的に）金型から部品を単純に削除することができます。ただし、複雑なジオメトリを備えた部品と、より小さな機能を備えた複雑なデザインは、おそらく3D印刷されている可能性があります。これの包括的な理由は、鋳造することで、液体材料を金型に組み込まれた小さな特徴を流れるようにすることが困難であり、不完全な部品を生成することです。一方、3Dプリンティングは小さな機能の構築に優れており、ビルドを開始するのに必要なサポート構造を削除するために、印刷後に修復作業が続きます。
どちらのプロセスでも、壁の厚さと半径の均一な設計が必要です。これらの設計品質を備えた部品は、収縮を減らしてより一貫して冷却し、より高い次元の精度を持ち、機械的特性が強化されます。一貫した壁の厚さは、材料のより効率的な使用にもつながり、コスト削減につながる可能性があります。
Metal 3D Printingの小さな機能を可能にする機能により、詳細なパーツ設計に適した選択肢になります。キャスティングは、小さな許容範囲と素敵な表面仕上げの部品を生成できます。ただし、複雑な組み立てを備えた鋳造部品は、しばしば断片で作られてろう付けする必要があります。この余分なステップは、参加プロセスからの不正確さや不一致への扉を開きます。これらの部分は、冷却するにつれて収縮の影響を受け、不正確さを増します。鋳造の精度は、材料自体の影響も受け、材料の温度が金型に注がれます。
デジタル添加剤メーカーを使用すると、提出時にCADモデルに関する製造用（DFM）フィードバックを取得するボーナスが得られます。自動化されたプロセスは、あなたの部品に瞬時のフィードバックを提供し、メタル3Dプリントでパーツが実行可能かどうかを判断する際の「最初のパス」を提供します。また、何かが金属で3Dプリントできるという理由だけで、そうすべきではないという意味ではないことを思い出させるのに役立ちます。
当社の最大のメタルプリンターは、31.5インチx 15.7インチx 19.7インチ（400mm x 800mm x 500mm）の部品を製造できますが、鋳造はより大きな部品にはより実行可能なオプションかもしれません。とはいえ、新しいプリンターと金属印刷技術が毎年出現し、その制限の境界を押し広げています。
Metal 3Dプリンティングは、低容量のエンド使用部品の製造に優れています。大きな部品を印刷するのに時間がかかりますが、同時に1つのバッチに小さな部品を印刷すると、生産時間を速めることができます。ツールが不要なため、はるかに高速なタイムラインで検証の実行が行われます。鋳造は、生産レベルで部品が必要な場合に典型的な頼りになりますが、小さな部品のみが必要な場合は、金型を作成するために時間と費用をかけることはあまり意味がありません（鋳造品の入手可能性を待ちます）。
今すぐ部品が必要ですか？この状況では、特にボリュームの低い場合、鋳造は確かに最良の解決策ではありません。 Foundriesでの容量の問題と金型の作成にかかる時間のために、部品をキャストするのに1年以上かかることがあります。既存の型型を使用しても、これは真です。キャスティングを使用すると、誤ってカビを紛失または破損した場合、またはデザインを微調整する必要がある場合は、正方形に戻ります。印刷された金属部品は数日であなたのものになることができます。大規模な部品にはかなりの印刷時間がかかる可能性がありますが、タイミングは依然としてキャスト部品を打ち負かす可能性があります。
多くの場合、鋳造は、輸送（鉄道、海洋など）、建設、機械、および一部の消費財に使用される非常に大きな部品を生産するために使用されます。部品は大きくなり、しばしば厚くなる傾向があります。いくつかの例が含まれます エンジンブロック、ブリッジコンポーネント、海洋プロペラ、およびタービンブレード。これらは通常、多くの詳細作業を必要としないため、キャストは理想的です。
メタル3Dプリントを使用して大規模な部品を作成することができますが（上記のように）、複雑な幾何学のレンダリング、生産グレードの材料のプロトタイピング、機能的な最終用途の部品の作成に優れており、それ以外の場合はアセンブリが必要な部品を組み合わせることができます。一般に、部品が非常に多くの詳細を持っている場合でも、金型が利用できない場合、より速くキャストするよりも小さな部分を提供できます。
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