カーボン・金属3Dプリンター

「Markforgedシリーズ」

Desktop シリーズ
Industrial シリーズ
Metel シリーズ

金属並みの強度をもつカーボンファイバーで最終部品を造形

鉄の10倍の強度をもつカーボンファイバーなどを含んだ、連続炭素繊維(CFRP)の造形を実現するFDM方式のデスクトップシリーズとインダストリアルシリーズの3Dプリンター。高強度かつ衝撃性のある部品を造形できるため、試作だけでなく、治具や溶接固定具、最終部品など幅広い用途で活用されています。また金属3DプリンターのMetal Xでは、最大密度96%の金属部品が造形できます。純銅など幅広い材料に対応しており、従来の金属3Dプリンターに比べ初期投資を約10分の1に抑えることができます。

特徴技術材料事例

特徴

Character

デスクトップシリーズ

デスクトップシリーズは、卓上にてアルミニウムと同等の強度を持つ部品の造形を可能にした連続炭素繊維(CFRP)3Dプリンターです。試作用途だけでなく、治具や最終部品の造形ができ、リードタイムの短縮やコスト削減が期待できます。筐体重量は16kgとコンパクトサイズになっており、また導入コストを大幅に抑えられるため、カーボン3Dプリンターを初めて使う方におすすめです。

Desktop シリーズ

Mark Two / Onyx Pro / Onyx One

造形エリア

320 x 132 x 154 mm

積層ピッチ

100、125、200 μm

ソフトウェア

Eiger

製品サイズ

584 x 330 x 355 mm

重量

16 kg

電源

100-240VAC、150W

テクニカルデータシート
使用できる材料

Mark Two

Onyx Pro

Precious PLA

Nylon

ケブラー

HSHTグラスファイバー

Onyx

Smooth TPU 95A

カーボンファイバー

グラスファイバー

Onyx One

インダストリアルシリーズ

インダストリアルシリーズは、Markforgedの母材であるOnyx以外にも、難燃性の材料やESD対策を施した材料の使用が可能です。積層ピッチは最小50μmのため、高精度な造形が必要な場合も対応できます。また、高精度レーザーが搭載されているので、造形時に重要となる平衡度の調整もやりやすく、安定したプリントを実現します。デスクトップシリーズと比較して造形エリアも大きく、大型サイズの造形や大量生産に最適です。

造形エリア

330 x 270 x 200 mm

積層ピッチ

50、100、125、200、250 μm

ソフトウェア

Eiger

製品サイズ

584 x 483 x 200 mm

重量

48 kg

電源

100-240VAC、150W

Industrial シリーズ

X7 / X3

テクニカルデータシート
使用できる材料

X7

X3

Onyx FR

Smooth TPU 95A

Nylon

ケブラー

HSHTグラスファイバー

Onyx

Onyx ESD

Precious PLA

カーボンファイバー

グラスファイバー

メタルシリーズ

Metal Xは、ADAM方式(原子拡散積層造形)を採用している金属3Dプリンターです。熱溶解積層方式(FFF)と金属粉末射出成形法を組み合わせた独自技術により、最大密度96%の金属部品造形が可能です。金属粉末を閉じ込めたフィラメントを使用するので、粉塵爆発のリスクがなく安全に使用できます。また材料も豊富で、純銅をプリントできる点は、Metal Xの大きな魅力です。費用も従来の金属3Dプリンターと比較すると、初期投資を約10分1に抑えた金属プリントを実現します。

Metel シリーズ

Metal X

造形エリア

300 x 220 x 180 mm

積層ピッチ

50μm、125μm

(焼結後)

ソフトウェア

Eiger

製品サイズ

575 x 467 x 1,120 mm

重量

75 kg

電源

100-240VAC、2400W

テクニカルデータシート
使用できる材料

セラミック(メタルスプールに対し平均で 1:10 の比率で消費)

A2、D2、H13ツール綱

インコネル®︎

ステンレス鋼

SUS630(17-4 PH)

Metal X

Metal Xの造形の流れ

Technology

1.設計

3DCADで設計後、STLを専用スライサーEigerにアップロードし、材料の選択やインフィル設定などを行います。

2.造形

金属粉末と結合剤を混ぜた材料をFFF方式で造形。収縮率が自動計算されるので、実際のパーツよりも大きいものが造形されます。

3.脱脂

造形物をWash1で洗浄し、パーツ内部に付着している結合剤を取り除きます。

4.焼結

Sinter2による焼結プロセス。焼結時間や焼結温度は、サイズや材質で自動計算されるので、特殊な操作は必要ありません。

5.完成

焼結後は金属が残り、最大96%の高密度を持つ造形物が完成します。サポートがある場合、セラミック層が焼結によって脆くなっているため、機械が無くても除去可能です。

Metal Xの洗浄タンク「Wash-1」と焼却炉「Sinter-2」

Post-Processing

3.脱脂

Wash-1

Wash-1は、バインダー除去用の機器で、特殊な液体に部品を浸すことで一次バインダー(結合剤)を除去します。部品は半多孔性になり、残りのバインダーは焼結工程で除去されます。この結合剤除去工程により、最終部品が浄化され、また、焼結炉を清潔に保つことができます。

テクニカルデータシート
4.焼結

Sinter-2

Sinter-2は、大型部品やバッチ生産に適している大型焼却炉です。Wash-1で洗浄後、多くの部品を焼結できるため、生産効率も大幅に向上します。

テクニカルデータシート

Eiger

Software

Markforgedが提供するすべての3Dプリンターで使用可能な「Eiger」。クラウドベースで動作するため、どこにいても3Dプリンターを稼働させることができます。3Dデータを取り込むだけで、造形時間や重量などの計算を自動で行ってくれるため、作業工数を大幅に削減することが可能です。造形設定も画面操作で簡単にできるので、初心者の方にも優しいソフトウェアになっています。Eigerは軍事や航空宇宙分野での活用実績もあり、セキュリティ面においても安心して利用できます。

材料

Material

複合材料

テクニカルデータシート
Onyx™
オニキス

Onyxは、微小カーボンファイバー充填ナイロンです。ABSの1.4倍強く硬いため、あらゆる連続ファイバー素材で補強が可能。高いレベルの表面仕上げ、耐薬品性、耐熱性を実現します。

【 主な用途 】
・プラスチック部品の代替
・ハウジング
・センサーマウント
・試作

Onyx FR™
オニキス FR

Onyx FRは、UL 94 V0ブルーカード認証を取得し、Onyxと同様の機械的特性を備えた材料です。難燃性、軽量、強度が必要な用途に最適です。

【 主な用途 】
・溶接固定具
・航空宇宙用のクリップおよびブラケット
・レーザーマーキング器具

Onyx ESD™
オニキス ESD

Onyx ESDは、静電気拡散性を備えています。厳しいESD安全要件を満たすと同時に、高いレベルの強さ、硬さ、表面仕上げを実現します。

【 主な用途 】
・バキュームグリッパー
・搬送ツール(トレイ、梱包など)
・電子機器エンクロージャー

Smooth TPU 95A
スムース TPU 95A

Smooth TPU 95Aは、伸張性と柔軟性が求められる部品に最適なエラストマー材料です。滑らかな表面仕上げと高い信頼性を実現します。

【 主な用途 】
・駆動ベルト
・バンパー
・保護カバー
・ガスケット

Precise PLA
プリサイズ PLA

PLAは、非機能的な試作向けの費用対効果の高い材料です。材料が安価なため、設計の反復など何度も調整することができ、また幅広い色にも対応していることから用途の幅が広がります。

【 主な用途 】
・試作
・フィットの確認

Nylon
ナイロン

Nylon Whiteは、滑らかかつ非研磨性で、簡単に塗装できます。また様々な連続ファイバー素材で補強することができます。

【 主な用途 】
・傷防止
・繰り返しの使用
・装飾部品

連続繊維

テクニカルデータシート
Carbon Fiber
カーボンファイバー

カーボンファイバーは、Markforgedの補強ファイバーの中で最高の重量比強度を誇る材料です。Onyxの6倍強く、18倍硬いカーボンファイバー補強材は、機械加工されたアルミニウムの代替品となる部品に主に使用されます。

Carbon Fiber FR
カーボンファイバー FR

カーボンファイバーFRは、超高強度の最新連続ファイバー材です。非常に硬く、6061-T6アルミニウムと同じ強度の部品を造形することができ、高強度の治具や工具などに最適です。

Kevlar
ケブラー

Kevlarは、優れた耐久性を備えており、繰り返しの負荷がかかる部品に最適です。グラスファイバーと同じくらい硬く、延性がはるかに高いため、 さまざまな用途に使用できます。

HSHT Glass Fiber
HSHT グラスファイバー

HSHTグラスファイバーは、高強度・高温で、アルミニウムの強度と高い耐熱性を兼ね備えています。Onyxの5倍強く、7倍硬いことから、高い動作温度で使用される部品に最適です。

Glass Fiber
グラスファイバー

グラスファイバーは、エントリーレベルの連続ファイバー素材で、手頃な価格で高い強度を実現できます。Onyxの2.5倍強く、8倍硬いグラスファイバー補強材は、強力で頑丈なツールを造形可能です。

金属

Stainless Steel
SUS630

MarkforgedのSUS630は、36HRCまで熱処理可能で、95%の鍛造強度を備えています。そのため、さまざまな用途向けに高強度で頑丈な金属部品を造形できます。

テクニカルデータシート
Copper
純銅

Markforgedの純銅は、レーザーシンタリングベースの金属3Dプリンターで作る合金銅よりも優れた導電特性を備えています。従来の製造プロセスでは非常に労働集約的で高価となりますが、Markforgedの純銅は3Dプリントが容易です。

テクニカルデータシート
Nickel
インコネル®︎625

Markforgedのインコネル®︎625は、ASTMB443の化学的要件を満たし、600℃で500MPaのUTSを維持します。高温器具や最終用途部品に最適です。

テクニカルデータシート
Tool Steel
H13ツール鋼(SKD61)

MarkforgedのH13ツール綱は、UTS1500MPaと45HRCまで熱処理できます。工具本体、ろう付け器具、および硬度や耐熱性が要求される部品に最適です。

テクニカルデータシート[EN]
Tool Steel
A2(SKD12)・D2(SKD11)ツール鋼

A2ツール綱(SKD12) は、「ユニバーサル」な冷間加工鋼と見なされることが多く、優れた耐摩耗性と高い靭性が組み合わさっています。D2ツール綱(SKD11)はより硬く、より耐摩耗性がありますが、それほど頑丈ではありません。どちらも、切削工具や成形工具などの高硬度が重視される用途に最適です。

テクニカルデータシート(SKD12)テクニカルデータシート(SKD11)

事例

Case Study

K-ウェッジ

問題

貨物積載時の衝撃により、C-17機のトラッキングレールが損傷。このため、使用可能なパレットを置く部分が減少し、メンテナンスと空輸の無駄遣いで年間数百万ドルのコストがかかっていました。

結果

ULTEMを使用した部品を製作し、既製品、板金を組み立てました。ロック機能を内蔵し、レールシステムの先端部に衝突するのを防ぐ、アップグレードに成功しました。

メタマテリアル

問題

機械振動の抑制にはゴムやダンパーがよく使用されますが、振動抑制能力の低さや、強度が足りないなど様々な問題があります。

結果

カーボンファイバーを適切に配置することで、機械振動に適した振動抑制性能を付与でき、高強度で軽量な造形物の造形が可能になりました。

セルフロック付きカラビナ

問題

電気配線や酸素ホースの配線に、消耗品の結束バンドが使用されていたため、コストがかかり、また組み立てと取り外しに時間がかかっていました。

結果

セルフロック式の独自のカラビナを設計、また既存のハードウェアに取り付け可能で、内蔵されたばねにより、一定の圧力で閉じることができます。

3DPC社のプレミアム保守

Maintenance

「Markforgedプリンター購入ユーザー様向け」弊社ならではのプレミアム保守プランがございます。

専門エンジニアによる訪問

  • 購入機の動作確認(回数制限有)
  • Success Plan加入の場合、プラン内の部品交換を実施
  • 故障個所の確認(部品費用は別途)
  • ベッドレベルの調整
  • 現地でのEiger使い方Q&A

代理造形

自分たちでの造形が難しい場合、データをお預かりして弊社で造形を代行。造形レポートも提出するため、どのように造形するかの理解を深められます。造形物によっては、Markforged以外のプリンターでも代理造形を実施。

Eigerコーチング

よりEigerの理解を深めたい人向けに、ベーシックなものからより高度な使い方をコーチングします。(オンライン対応のみ)

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