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Application of Robotic 3D Metal Printing technology in the Maritime Sector to manufacture external and internal structural components

source : MX3D

金属3Dプリンティングは海洋産業に変革をもたらしており、MX3Dはその変革を支える中核的な役割を果たしています。

WAAM(ワイヤアーク積層造形、Wire Arc Additive Manufacturing)によるロボット金属3Dプリンティング技術は、大型で複雑かつ高耐久な金属部品を、短いリードタイム、低コスト、材料廃棄の削減を実現しながら製造できるだけでなく、造形部品の寿命を延ばすことで、海洋産業に革新をもたらしています。鋳造、溶接、CNC加工などの従来の製造方法は、特に軍艦や大型船舶の特定部品のような大型または複雑な形状の部品を製造する場合、多くの時間、コスト、および資源を必要とします。MX3DのロボットWAAM技術では、金属を一層ずつ積層して部品を造形するため、材料配置を高精度に制御できるほか、軽量化を実現し、従来工法では製造が困難または極めて高コストとなる複雑な形状にも対応できます。さらに、短期間での製造とロボットによる高い加工精度により、海洋分野向け部品を効率的に提供します。

さらに、海洋産業では、WAAM技術の活用がますます広がっています。これは、大型部品の製造および保守において、高い効率性と優れた品質を実現できるためです。MX3Dの金属積層造形(Metal AM)システムは、この技術を活用することで、大規模プロジェクトへの対応能力を実証しており、Print-on-Demandサービスと組み合わせることで、お客様のニーズに迅速かつ効率的に、24時間365日体制で対応することが可能です.

なぜ海洋産業にはWAAMが最適なのでしょうか。

海洋産業では、造船やオフショアプラットフォームをはじめとするさまざまな分野で3Dプリンティング技術が活用されています。 海洋産業では、3Dプリンティングは船体やデッキをはじめとする外部・内部構造部品を、最適な強度重量比で製造するために活用されており、船舶の性能と燃費効率の向上に貢献しています。また、サポート、ブラケット、構造部材は、それぞれの船舶設計に合わせてカスタマイズして製造することが可能です。この分野において、MX3Dは先進的なロボット金属3Dプリンティングサービスにより、優れたソリューションを提供しています。 さらに、MX3Dは、M1およびMXシステムと独自開発のWAAMソフトウェア「MetalXL」により、高い生産効率と優れた品質を実現しています。

さらに、オフショアプラットフォームでは、3Dプリンティングを活用することで、強い海流、海水による腐食、高い機械的荷重などの過酷な海洋環境に耐えられる構造フレーム、係留システム、配管サポートを製造することができます。また、保守・修理作業においては、必要なスペアパーツを現場で直接製造できるため、ダウンタイムを短縮するとともに、大量の在庫保管や長い輸送期間への依存を軽減できます。さらに、プロペラハブ、舵、その他の特殊な海洋部品といった高精度部品は、流体力学的性能を考慮して最適化することが可能であり、耐用年数の延長と運用コストの削減に貢献します。


海洋部品の製造および補修におけるWAAMの利点

海洋産業における3Dプリンティングの主なメリットの一つは、試作開発と技術革新を加速し、エンジニアが新しい設計を迅速に検証できることです。また、積層造形方式により材料の無駄を最小限に抑え、高性能金属を必要な箇所にのみ使用できるため、材料利用効率を向上させることができます。この技術は、プロジェクトごとの要求に応じた完全なカスタム部品の製造を可能にするとともに、ダウンタイムや物流上の課題の軽減にも貢献します。さらに、3DプリンティングとWAAMは、軽量化・最適化された部品の製造を実現することで、燃料消費とエネルギー使用量を削減し、大型部品を現地で生産することにより、輸送に伴う環境負荷の低減にも貢献します。

これを裏付けるものとして、**国際船級協会連合(IACS:International Association of Classification Societies)**は、海洋・オフショア分野における3Dプリンティングの有効性と適応性を示す調査を発表しました。この調査では、海洋およびオフショア用途における3Dプリンティングに関する新たな推奨事項、適用事例、および提案が示されており、特にWAAMが、一般に3Dプリンティングとして知られる積層造形(Additive Manufacturing:AM)を海洋・オフショア分野へ標準化された方法で導入するというニーズにどのように応えているかに焦点を当てています。これは、MX3DのWAAM技術が海洋産業における次世代製造技術として、その有効性と将来性を示すもう一つの証明と言えます。 積層造形(Additive Manufacturing:AM)、すなわち3Dプリンティングは、安全性、環境負荷、そして運用の継続性が極めて重要視される海洋産業において、迅速かつ柔軟で高度なカスタマイズが可能な部品製造技術として急速に普及しており、重要な製造ソリューションとなっています。

では、なぜWAAMは海洋産業にとって重要なのでしょうか。

– 運用レジリエンス: 船舶やオフショアプラットフォームは、サプライチェーンから離れた環境で運用されることが少なくありません。必要な部品を必要なときにオンデマンドで製造できるため、ダウンタイムを短縮し、高額な納期遅延を回避することができます。

– 安全性の向上:
カスタム部品や調達が困難な部品を迅速に製造できるため、従来の製造方法による長いリードタイムを待つことなく、重要なシステムを安定して維持することができます。

– 持続可能性の向上:
必要な部品を必要なときに必要한 만큼だけ製造することで、材料の無駄を削減するとともに、スペアパーツの輸送に伴う環境負荷を低減できます。

– 設計の柔軟性:
エンジニアは、船舶や使用環境に合わせて部品を繰り返し改良・最適化できるため、性能の向上と設備の長寿命化を実現できます。

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