こんにちは、HDCです。
今日、サプライチェーンの問題を解決できる積層製造技術、特にWAAM（Wire Arc Additive Manufacturing）
納期の遅れや生産性の問題解決に貢献できる方法をご紹介します。
MX3DのCEOであるGijs van der Veldenのインタビューを中心に、業界が直面する課題をどのように解決しているのかをまとめてみましょう。
Robotic WAAMは中大型金属部品の高品質、
社内生産に適したソリューションです。
バルブ、ポンプ、圧力容器などの緊急に必要なエンジニアリング製品の納期はどのくらいかかりますか？
特殊合金製の継手やフランジ部品は？受注？数ヶ月？
これらの長い納期はしばしば当然受け入れられますが、予期しないメンテナンスや修理の状況では膨大な悩みとして機能します。
売上の損失にもつながります。
このような状況では、WAAM（ワイヤアーク積層製造）は、納期短縮のための効果的な解決策になります。
MX3DのCEOであるGijs van der Veldenは、WAAMがサプライチェーンの問題を解決できるソリューションであると強調しています。
おなじみながら新技術、WAAM
WAAMは、最新の研究室で新たに登場した未検証の技術ではありません。
1920年に初めて特許を取得して以来、長年にわたり様々な産業で使用されてきた信頼できる積層製造（AM）技術です。
基本的にアーク溶接の一形態で、世界中の金属加工業界にはすでに慣れているプロセスです。
最近WAAMが注目されている理由は2つあります。
まず、CAD/CAMソフトウェアの進化。
第二に、高度化されたロボットシステムの登場です。
このおかげで、今日のWAAMシステムは、金属部品をほぼ最終形状に近づけて出力できるようになりました。
コストと納期、素材効率、ローカルオンデマンド生産まで、すべて革新できるソリューションとして位置づけられています。
MX3Dはオランダを中心に様々な産業でWAAM導入をリードしており、
代表的な例として、アムステルダム運河に設置された12mの長さのステンレス鋼橋、BMWのためのDED部品、
日本JGCとの炭素鋼パイプコネクタの3D印刷研究などがあります。
▶エネルギー産業に向けた堅固な位置決め
MX3Dはエネルギー産業をコアターゲットとしています。
特殊素材と低量生産部品では、WAAMは確実な強みを発揮するからです。
例えば、デュプレックスステンレス鋼、高耐食性合金などの素材を迅速に生産することができ、
これらの素材は鋳造では非常に難しくコストもかかります。
Van der Veldenは、次のように述べています。
これはサプライチェーン全体に大きな変化をもたらすでしょう。」
▶ バルブ産業の認識切替
WAAMは、さまざまな産業分野での要件と用途、用途に合わせたオンデマンド生産などの利点を提供します。
MX3Dはバルブと流量制御業界のニーズを理解するためにValve World Expo & Conferenceに参加しました。
この場で、WAAMの経済的利点が肯定的に評価された。
「人々はWAAMシステムを介して100kgの重量のバルブ本体を数日以内に出力できることに非常に驚きました。
もちろん、最終仕上げは必要ですが、これは鋳造品の加工と同じ手順です。
Van der Veldenは付け加えます。
緊急生産時、デュプレックスステンレス鋼のような高価素材は加工中最大80％が廃棄物として捨てられるが、
WAAMはこれらの無駄を減らし、エネルギー消費と排出量を節約できます。
特にバルブ業界は長時間の納期を当然と考えてきましたが、
WAAMのおかげで、「バルブを注文して数週間以内に受け取ること」が新しい標準になることを確認しました。
▶WAAMのターゲット市場
この750kg重量のWAAMバルブ本体は、 たった180時間で出力されました。 材料特性は鍛造部品と同様のレベルです。 |
WAAMは水素エネルギー、極低温産業、特殊機器の分野で大きな可能性を示しています。
特に大量生産ではなく、特殊部品を生産する企業に大きな関心を集めています。 Van der Veldenは、「これまでいくつかの企業とバルブの生産に関する議論を進めてきました。 WAAMは、適切な在庫レベルを維持するのにも有利です」と説明します。
「3x3m空間だけ確保すれば、自社部品の生産が可能となり、 これは、高い在庫コストと複雑な生産プロセスを簡素化するのに役立ちます。 |
生産主体の変化、そして独立性
MX3Dは、毎年技術の限界を超えた独創的なWAAM製品を製作しています。
この3D印刷ステンレス鋼橋はアムステルダムの有名な運河の1つに設置されました。
OEM（原題調査）に頼らずに自ら部品を生産したい企業の関心も高まっています。
特に長い納期が致命的な産業ではさらにそうです。
Van der Veldenは
「
WAAMシステムを装備すれば、企業はより独立した位置を確保でき、
サプライチェーンの運用方法を完全に変更できます
「
と強調します。
知的財産権（IPR）を保有するエンドユーザーもWAAMを通じて自給自足型製造を実現できます。
WAAM品質と標準
WAAMはすでにAPI-20S、DNV-BT-203、ASME Section IXなどの主要な国際規格を満たしています。
3Dプリンティングプロセスのための標準化が活発に行われており、圧力保持能力、素材特性、品質の観点から鋳造品と同等
より良い結果を示しています。
このようなユニークな配管部品やポンプ部品も特殊合金を含めて迅速に製作できます。
▶ 表面品質と実用例
WAAM出力は溶接プロセスの特性上微細な欠陥が残りますが、これは鋳造品と同様のレベルです。
必要に応じて0.5～1.5mm程度しか加工しないと滑らかな表面が得られます。
Laser DED方式に比べ表面品質は少し粗いが、生産性の面ではWAAMが10倍以上速いため
納期が重要なお客様にとっては、WAAMがより良いソリューションになります。
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WAAMシステムは企業に高い独立性を提供し、サプライチェーンの運用方法を革新的に変えることができます。
Gijs Van der Velden:
「当社の技術は、デュプレックスステンレス鋼や高級合金のように鋳造では確保しにくい素材の部品も迅速に製作できる能力をお客様に提供します。」
▶ MX3Dのアプローチ
MX3Dは、お客様に合わせたWAAMシステムを設計し、独自に部品製造やプロトタイプ生産も行っています。
マルチセンサベースの品質モニタリング、データ解析により安全性と一貫性を確保しており、
新しいビジネスケースを発掘するために、毎年革新的なプロトタイプを開発しています。
Van der Veldenは、「顧客が望む問題を解決するために、私たちはいつも話す準備ができています」
「完璧な仕上げが必要な場合はカスタマイズされたソリューションを、速度が重要な場合はWAAMが最高の選択になるだろう」と述べています。
ソース: Stainless Steel World, “How WAAM could reduce supply chain blockages”
（原稿を見る： https://stainless-steel-world.net/how-waam-could-reduce-supply-chain-blockages/)
