積層造形は、設計から生産、流通、アフターマーケットに至るまで、製品のバリューチェーンを変革する力を産業にもたらします。従来のポリマー製造手法と比べた主な弱点は、生産量とサイズの制約でした。その主な原因は、小さなプリントベッドと、光源（光学エンジン）の解像度および移動範囲の制約にありました。
しかし、Visitechの画期的な技術では、光源がプリントベッド上を移動するため、プリントベッドを事実上あらゆるサイズにできます。工業規模の生産レベルで高精細な部品を造形できる、AMマシンビルダーにとって強力なツールです。
Visitechは、PCBおよびアドバンスド パッケージング製造市場での経験を積層造形に応用し、AMマシンの造形方法を根本から見直しました。当社のスクロール方式のLLSシリーズ「フォトヘッド」は、ナノメートル単位の精度が完璧な最終製品を左右する回路基板の製造を可能にしてきました。Visitechはこの技術において、高品質な製品を提供してきた10年の実績があります。当社のダイナミックな光学エンジンを支えるのは、剛性の高い機構と光学特性に関する社内R&Dの経験と、特許取得済みの最先端ソフトウェアの組み合わせです。
当社の強みは、投影画像を精密に位置合わせし、2台の光学エンジンで生成された痕跡が硬化後のポリマーに一切残らないようにできる点です。これにより、複数の光学エンジンを並べて配置し、継ぎ目なく融合した1つの画像を生成できます。さらに、プリント面上を移動する、つまり「スクロール」する光学エンジンと組み合わせることで、事実上無限のプリントベッド全体で高解像度の部品を実現します。
「スクロール」方式の光学エンジンにより、高精度（50 μm）かつ高い生産性で部品を製造できます。この生産性は2つの方法で実現されます：
- 光学エンジンが移動：従来の固定式マシンは、光源の解像度に制約されます。プリントベッド上で必要な解像度が高いほど、画像は小さくなります。あるいは、プロジェクターに非常に高い解像度が必要となり、コストが上昇します。Visitechのダイナミックな光学エンジンは、フォトヘッドをプリントベッド上で移動させることでこの問題を解決し、高解像度と大型プリントベッドの両立を可能にします。
- 1台のヘッドで対応できる範囲を超える広いプリントエリアが必要な場合は、Visitech LRS製品を複数連結できます。これにより、1回のパスでプリントベッドのさらに広い範囲をカバーできます。
Visitechの光学エンジンは、UV感光性樹脂を用いるマシン向けのUV光、または粉末床溶融結合（PBF）方式のマシン向けの赤外線光源のいずれかを照射するよう開発されています。後者により、PEEK、PSUなどの高融点エンジニアリングポリマーの積層造形が可能になります。光学エンジンはVisitechの「モーションステージ」の一部として組み立てることができ、より大型の積層造形マシンに組み込めます。
つまりマシンビルダーは、大型品の製造にも大量の部品製造にも対応できる、すぐに使える光源ハードウェアとソフトウェアのパッケージを手に入れられます。残る唯一の制約は、作業場で積層造形マシンに確保できる物理的なスペースだけです。
以下は、達成可能なスループットの例です。30 x 30 x 30 の立方体を、異なる構成（2、4、8台）のスクロール方式光学エンジンで製造した場合と、2、4、8台の固定ヘッドを備えた従来の固定式DLPマシンで製造した場合を比較しています。この例では、「高エネルギー」樹脂と「標準」樹脂も考慮しています。
フォトヘッドの数（およびマシンのコスト）を増やしても、グラフに示すとおり、コスト増加は線形にとどまり、わずかなものです。スクロール方式のエンジンを用い、シャドータイム中の造形を最適化することで、スクロール方式マシンの生産量は大幅に向上します。8台のフォトヘッドを備えた従来のDLPマシンが1時間あたり14個の立方体を製造できるのに対し、スクロール方式マシンは900 mmのバット構成で1000個以上を製造できる可能性があります。部品あたりのコストでは、シャドータイムと硬化の最適化により、スクロール方式の構成は部品あたり60-80倍のコスト効率になると試算されています。
つまり、スクロール方式の光学エンジンは、3Dプリント部品の高品質・大量生産を実現する重要な鍵です。
最適な構成のご検討や、当社のダイナミックな光学ヘッドおよびモーションステージソリューションにご関心がある場合は、お問い合わせください。
