CNCからDLPへ：HTI Technologies、Raise3D DF2を活用してレーザーマーキング用治具の生産を加速

HTI Technologiesについて

1979年に設立されたHTI Technologies社は、バイオセラミックス、医療用コーティング、および医療用パッケージングソリューションを専門とする医療・産業用部品の主要サプライヤーです。産業用途における摩耗問題に対して革新的なソリューションを提供することを強みとしており、現在はフランスに2つの製造拠点を構え、トルコと米国に子会社を展開し、売上高の50％以上を輸出が占めています。   

同社は、従来のCNCおよびFFF方式3Dプリントから、Raise3Dの光造形DLP方式3Dプリンター「DF2」へと切り替えることで、治具の製造プロセスを一新しました。0.05 mm未満という高精度を実現し、造形時間を10時間から3時間未満へと短縮したことで、産業レベルの品質を維持しながら、検証プロセスの迅速化、コスト削減、および柔軟性の向上を実現しました。

用途： レーザーマーキング用治具

「同一バッチにおける試行錯誤の時間を、10時間からわずか2時間40分へと短縮することができ、しかも驚くほどの精度を実現できました。さらに、造形時に完全機能するM3ネジ山を直接形成できるようになったため、後行程でのタップ加工が不要になりました。現在、製造した治具は寸法偏差が0.05 mm未満であることが検証されています。」 – アルノー・テソニエ（HTI Technologies デザインオフィス・マネージャー）

従来のプロセスとその限界

「当社の業務では、特に機械加工やマーキング作業において、非常に小さく精密な部品を保持・位置決めするために治具を使用しています。」

HTI社は、加工やマーキング作業用として小型・精密部品を保持・位置決めする治具の製造に、従来はCNCを採用していました。CNCは優れた精度を誇る一方で、コストが高く時間もかかるため、製造には通常1〜3週間を要していました。   

その後、リードタイム短縮を目的にFFF方式の3Dプリントを導入しましたが、特定の治具で求められる精度には届きませんでした。 HTI社は、成形のしやすさ、優れた機械的特性、そして医療機器との高い適合性から、主にPVCとABSを治具の材料として使用していました。しかし、これらの材料や従来の製造プロセスには、依然として効率性や費用対効果の面で課題が残されていました。   

高精度3Dプリンターの必要性

HTI社は以前から3Dプリント技術に精通していましたが、FFF方式のプリンターでは対応できない、より高い精度を必要としていました。Raise3Dの光造形DLP方式プリンター「DF2」と、それを補完する「DF Wash（洗浄機）」および「DF Cure（二次硬化機）」は、同社の業務に求められる精度を提供しました。DF2が採用するDLP技術により優れた造形解像度が実現し、治具の製造品質が大幅に向上しました。

Raise3D DF2の主な特長

• 精度と速度： DF2の極めて高い精度により、FFF方式で生じていた精度の課題が解消されました。さらに、造形速度が向上したことで試作・検証のサイクルが短縮され、最初の問い合わせから試運転開始までの期間を大幅に削減できました。
• 効率的なバッチ印刷：FFF方式とは異なり、DF2の「造形時間はパーツの高さによって決まり、ビルドプレート上のパーツ数には依存しないため、以前は少なくとも12〜24時間かかっていた様々な組み合わせのテストを、平均3時間で実施できるようになりました。」

なぜRaise3Dなのか？

市場のさまざまな選択肢を比較検討した結果、HTI社は以下の理由からRaise3Dを選定しました：

• 造形と後処理の容易さ：DF2は、DF WashおよびDF Cureと組み合わせることでRFID技術を活用し、ワークフローと後処理を簡素化します。これにより、開始から完了まで完全に追跡可能で効率的なプロセスが実現します。
• 材料の柔軟性： 「サードパーティ製の材料に対応しているため材料の選択肢が広く、Raise3Dがスライサーソフト『ideaMaker』上で検証済みのプロファイルを統合していることで、幅広い用途に対応可能です。」
• 寸法精度：DF2は、HTIの厳しい精度要件を常に満たし、高品質な結果を保証します。

実施と結果

「当面は、StandardおよびTough 2Kレジンを使用しています。後者は当社のニーズを満たしており、以前使用していた材料と同様の利点をもたらしています。」同社は、ニーズの変化に応じて、より高度な技術用樹脂への展開を計画しています。

主な成果

• 試作・検証の高速化： 治具の検証時間が12〜24時間から3時間へと短縮されました。 

• 精度向上： FFF方式に比べて造形精度が大幅に向上しました。   

• コストとリードタイムの削減： 従来のCNCに比べ、大幅なコスト削減と納期短縮を実現しました。   

• 高精度治具の実現： レーザーマーキング用治具において、寸法偏差0.05 mm未満を達成・確認しました。

ソフトウェアの統合

HTI社は、DF2とのシームレスな連携を実現するため、Raise3Dの「ideaMaker」ソフトウェアを採用しています。ideaMakerにあらかじめ用意されたプリントプロファイルにより、造形プロセスが効率化され、手探りによる調整作業が最小限に抑えられます。「DF2向けにこのスライサーが持つ利点は、非常に実用的な機能（パーツの中空化、テクスチャの変更など）が充実していることと、高度な設定にアクセスできることで、各造形を細かく微調整できる点です。」

結論

HTI Technologies社は、Raise3D DF2 3Dプリンティングソリューションが自社の運用要件を完全に満たしていることに非常に満足しています。高い精度、速度、そして材料の汎用性が組み合わさることで、同社のワークフローの効率が大幅に向上しました。

Raise3D DF2を導入することで、HTI Technologies社は従来の治具製造方法における限界を克服しました。高精度3Dプリンティングの導入によりプロセスが順調に効率化され、リードタイムとコストを削減しながら、全体的な精度向上も達成しています。HTI社が今後さらに高度なエンジニアリングレジンの採用を検討していく中でも、Raise3Dのオープンマテリアルアプローチによって、進化し続ける同社のニーズに確実に着応していくことができます。

Raise3D DF2について

Raise3D DF2シリーズは、高速造形、優れた表面品質とディテール、高精度を、信頼性を持って提供するDLP方式光造形3Dプリントシステムです。
さまざまな高性能樹脂を使用して、エンジニアリング向け
プロトタイピング、治具/フィクスチャー、
および製品の少ロット生産を実現するために設計されています。
DF2シリーズ はRFIDを介した効率的なワークフローをはじめとする先進的な機能で、樹脂3Dプリンターの可能性を再定義します。

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