Zortrax 3D プリンティングは、トヨタが組み立て治具のコストとリードタイムを削減するのに役立ちます

日本の自動車多国籍企業トヨタは、Zortrax 3D プリンティングの採用が車両組立業務の最適化にどのように役立ったかを明らかにしました。

トヨタは、ヴァルブジフとイェルチ・ラスコヴィツェにあるポーランドの2つの施設で、CNC機械加工による組み立て治具や固定具から、Zortrax M300 Plusシステムを使用したオンデマンドでの生産に切り替えました。 そうすることで、自動車業界の有力企業は、生産ラインのパフォーマンスを最適化する方法で、重要なツールや予備品の製造にかかるコストとリードタイムを削減することに成功しました。

「オンデマンドで 3D プリントできるため、スペアパーツを保管する必要がありません。そのような必要が生じたときにいつでも 3D プリントプロセスを開始できます」とトヨタの 3D プリント担当エンジニア、Łukasz Kondek 氏は説明します。 「当社の金型部門 (または外注業者) が注文に対応できるようになるまで待つ必要はありません。3D プリントにより、必要な金型の待ち時間が数週間から数日、場合によっては数時間まで短縮されます。」

「3D プリンターは想像できるほぼすべての形状を実現できるため、プロジェクトを自由に最適化できます。」

Zortrax での M シリーズ 3D プリント

Zortrax は、2018 年にオリジナルの Inkspire システムの発売により樹脂 3D プリンティングの分野に拡大しましたが、溶融フィラメント製造 (FFF) マシンのメーカーとして最もよく知られています。 ポートフォリオのこちら側では、同社は Endureal、M200 Plus、M300 Dual、および M300 Plus 3D プリンタを提供しており、それぞれが独自の Layer Plastic Deposition Plus (LPD) 押出技術を使用して動作します。

後者を導入したトヨタは、3 つのうちの最大のものを採用しました。これは、その 300 x 300 x 300 mm の造形体積のおかげで、単一のプリントで巨大な部品を作成することができます。 実際には、これは、ユーザーが組み立てのために大判モデルを別々の部分に分解する必要がないことを意味します。これには、長期耐久性に影響を与えることが多い弱点である接合部の統合が必要になる場合があります。

また、このシステムのパッケージ化された農場管理ソフトウェアは、大規模展開に特に適しており、サードパーティ製フィラメントのサポートにより、太陽エネルギー製品のプロトタイピングから、サイバーパンクにインスピレーションを得たユニークな製品の製造に至るまで、幅広い用途に使用できます。コスプレ衣装。

製品の機能をさらに向上させるために、Zortrax はマシンのマテリアルとアップグレードの導入も続けています。 昨年、同社は新しい「宇宙グレード」の Z-PEEK 3D プリンティング フィラメントを発表しました。 それ以来、Zortrax は Endureal で金属 3D プリントを可能にするフルメタル パッケージを発売しました。

トヨタのポーランド3Dプリンティングの活用

ポーランドにあるトヨタの工場での作業の多くは、トヨタが組み立ててヨーロッパで販売する車にエンジンを取り付けることを中心に展開している。 現在 3,000 人を超える従業員がトヨタのガソリン車とハイブリッド車の両方に取り組んでいる施設内には、100,000 ズウォ (23,000 ドル) 以上相当の Zortrax 装置が設置された専用の 3D プリンティング ラボがあります。

長年にわたり、トヨタのポーランド工場のエンジニアは、治具、工具、およびスペアパーツの生産アプリケーションに Zortrax M300 Plus を導入してきました。 同社の工場で現在 3D プリントされている部品は、位置決め治具、組立治具、組立工具、カバーの 4 つのカテゴリに分類されます。 これらは、印刷されると、サブトラクティブ技術を使用して作成された他のコンポーネントと組み合わされて、統合アセンブリを形成することがよくあります。

たとえば、一部のトヨタ車で使用されているメーターは、3D プリントされたボディを特徴としています。 ただし、これらの機器のピンは常に金属表面と接触しているため、耐久性を向上させるために CNC 加工が施されています。

さらに、トヨタの組立ライン治具は、以前は CNC 機械を備えた別の部門によって製造されていました。 その結果、同社のエンジニアは、従来の製造技術によって課せられた制約を考慮してこれらのツールを設計する必要がありました。 しかし、3D プリンティングに切り替えて以来、トヨタはリードタイムを短縮し、組立ラインの中断を最小限に抑えることができました。

「製造業や産業に Zortrax 3D プリンターを導入する主な利点の 1 つは、実績のある安定した構造とメンテナンスの容易さです」と Zortrax の研究開発責任者である Michał Siemaszko 氏は付け加えます。 「つまり、トヨタのような世界的製造業者は、組立ラインの稼働を維持するために不可欠な機器を印刷する際に、それらを信頼できることになります。」

「わずかな遅延でもプリンター自体の価値をはるかに超える損失が発生する可能性があるため、信頼性は不可欠です。したがって、私たちが大規模な産業顧客に提供するのは保証です。」

自動車用治具、工具、固定具の AM

3D プリンティングの治具、治具、ツーリングを提供する自動車メーカーはトヨタだけではなく、この技術は自動車分野での地位を確立し続けています。 2021年、アウディは現在、A4サルーンなどのモデルが組み立てられているインゴルシュタットのメタル3Dプリンティングセンターで、より多くのEOS-3Dプリントツールを使用していると発表された。

同年、シュコダが自動車のスペアパーツの生産、プロトタイピング、ツーリングの用途に 3D プリンティングを導入していることも明らかになりました。 製造施設のデジタル化を倍増する計画の一環として、同社は Prusa などの人気印刷ブランドが開発したシステムを備えたいくつかのプリント ファームを設立しました。

他には、ExOne バインダー ジェッティングを使用して、FreeFORM Technologies も自動車産業向けの 3D プリント ツールを提供しています。 同社は過去に、Allegheny Electric Service 向けに複雑なアーム先端工具コンポーネントを 3D プリントし、部品検査システムの一部として 6 軸ファナック ロボットに取り付けました。

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アイキャッチ画像はトヨタ自動車の自動車生産工程を示したものです。 写真はZortrax経由。

Paul は歴史とジャーナリズムを卒業し、テクノロジー ニュースの最新スクープを見つけることに情熱を持っています。