気管モデルを用いた頸椎手術シミュレーションプロジェクト
2025-04-21
3Dプリンティング – 自動車グリル ケーススタディ
2025-04-233Dプリンティングによる迅速なプロトタイピング - 「雪影」無人航空機用スキーヘルメットモデルのケース分析
モデル名：「雪鷹」無人機スキーヘルメット
素材：感光性樹脂
製造工程：SLA レーザー硬化
成形納期：3 日
ユーザーの要望：ラインが際立ち、着色が均一で、色分けが明瞭で、デザインがスタイリッシュでカッコいい外観
プロジェクト背景
デザインコンセプト
雪鷹」はスキーのパートナーとして、スキー愛好家の良い助け手です。魅力的な極限スポーツであるスキーには一定のリスクが伴うため、優れた安全保護が必要です。「雪鷹」はユーザーに GPS 追跡・位置情報サービスを提供しており、ユーザーが屋外で転倒・負傷した場合や迷子になった場合には、直ちに救助局と安全センターに通知します。
そのほか、「雪鷹」には高速スポーツカメラが内蔵されており、ユーザーがスキーの素晴らしい瞬間を記録するのに役立ちます。
「雪鷹」の最大の特徴は、無人機の離陸・着陸機能をスキーヘルメットと一体化した点です。使用しないときは、無人機をスキーヘルメット内に収納できるため、持ち運びが容易です。
プロジェクト分析
処理上の課題
モデルの後処理である研磨と塗装は非常に重要で、最終的なモデルの全体的な効果に影響を与えます。顧客が設計したヘルメットはラインが明瞭かつ立体的で、明暗のラインが入り組んでおり、マットブラック、グロスブラック、グロスオレンジ、メタリックダークグレーの4色からなる複雑なカラーマッチングを採用しているため、作業者の専門的な後処理技術に極めて高い水準が求められます。研磨時にはヘルメットモデルのラインの輪郭をはっきりと残すことに注意を払い、塗装時には色分けの明瞭さを確保する必要があります。
解決策
このモデルは一体成型が可能なため、3Dプリントスライサーソフトで専門のプリンター操作者が必要なサポート材を追加するだけで済みます。適切にサポート材を追加することで、印刷の安定性が向上し、造形物の崩れを防げるほか、印刷精度の向上にも寄与します。サポート材の設定が完了すれば、すぐに機械で印刷を開始できるため、生産リードタイムを大幅に短縮できます。
3Dプリント後の専門的な後処理は、本プロジェクトの最優先課題です。
3D プリンタによる成形が完了した後、当社は慎重にモデルをプラットフォームから取り外し、アルコールで洗浄して液体樹脂の残留物がないようにします。次にサポートを取り除く作業を行います。当社の丁寧な後処理により、不要なサポートはすべて完璧に除去されています。以下の写真は、サポートを除去した印刷済みモデルです。
複雑な仕上げ処理
印刷が完了すると、慎重にモデルを取り外し、アルコールで洗浄しました。これは印刷工程中に残っている可能性のある液体材料を除去するための作業です。次に、サポートを取り外す必要がありました。最終的なモデルに痕跡を残さないよう、非常に注意深く作業を行いました。以下にサポートをすべて除去したモデルを示します。
研磨と塗装を交互に行う
印刷されたモデルの表面は比較的粗く、一部のラインがまだはっきりと見えます。私たちはサンドペーパーを粗いものから細かいもの（400～1500）まで使って研磨し、表面が滑らかになるまで繰り返しました。このプロジェクトのヘルメットモデルは立体的なラインが明確で、明暗のラインが入り組んでいます。研磨作業中はラインが崩れて形状不良にならないよう、非常に注意深く慎重に作業しなければなりません。私たちは細部に至るまで完璧を追求し、研磨と塗装の工程は複雑で交互に行う必要があります。モデルの全体的な外観をより完璧に見せるため、3回にわたって研磨と塗装を交互に行い、下塗りの色をより均一にするよう努めました。
顧客の後処理要求に基づき、ヘルメットに対応する塗料の色をスプレー塗装する必要があります。この工程は後処理の重要な段階であり、モデルの最終的な全体的な効果を左右します。このため、スプレー塗装担当者は熟練した技術を有しており、塗料の色が滲み合ったり着色が不均一にならないように注意する必要があります。以下の写真は、専門の後処理技術者が顧客が指定した色番の要求に基づき色見本を慎重に確認し、塗装カラーマップとスプレー塗装の色分けを確認している様子です。
ワニススプレー塗装
顧客の後処理要件に従い、ヘルメットに該当する塗料カラーをスプレー塗装する必要があります。この工程は後処理の重要な段階であり、モデルの最終的な全体効果を決定します。このため、当社のスプレー塗装技術者には、塗料の色混じりや着色ムラを防ぐ熟練した技術が求められます。下図は、当社の専門後処理技術者が顧客指定の色番号要件に基づきカラーチャートを慎重に確認し、塗装カラーマップとスプレー塗装の色分けマップを確認している様子です。
ポリッシング
ワニスをスプレーし乾燥させた後、さらに局部的な微細な粒子に対して最終的な研磨処理を行い、モデルの最高の効果を達成します。
組み立て
最終製品
このプロジェクトは開始から完了まで 3 日間で行われました。当社の業界をリードする 3D プリンター設備と専門のレーザー硬化急速プロトタイピング技術を活用し、熟練した後処理技術チームにより、完璧かつ効率的にプロジェクトを完了させました。生産時間と消耗品の両面で、お客様のコストを大幅に削減しました。印刷されたモデルは精度と後処理のどちらにおいても最高の結果を達成しています。もし同様の 3D 印刷サービスプロジェクトがあれば、是非当社にご相談ください！