- 2023-9-25
- Nessan Cleary 記事紹介
2023年9月25日
富士フイルムのプリントヘッド子会社であるディマティックスは、特に砂型鋳造や金属バインダーの噴射など、積層造形に特化した新しいインクジェットヘッド「スターファイア SG1024 L3F」を発表した。
Dimatixはこれまでにも、セラミック印刷やテキスタイル印刷など、さまざまな産業用印刷用途向けに Starfireプリントヘッド製品群の中で数多くのバリエーションを開発してきたため、同社が積層造形に目を向けるのは必然だったのかもしれない。
富士フイルムディマティクスのシニアマーケティングマネージャー、ロン・ギルボア氏はこう語る： 「3Dプリントにおけるインクジェット技術の可能性は、ポリマーのような最終製品になる材料を噴射し、UVで硬化させることができるという意味で、非常に多様です。また、ある種の粉末にバインダーを噴射するバインダージェッティングを行う場合もあります」。
この特定の L3Fプリントヘッドについて、ディマティックスは、より広いバインダージェッティングアプローチの中で、砂型鋳造と金属バインダージェッティングという 2つのアプリケーションをターゲットにしている。砂型鋳造は、さまざまな異なる産業用途のための鋳型を作る形式である。アディティブ・マニュファクチャリングは、このような鋳型を製造する特に迅速でコスト効率の高い方法であることが証明されており、中間パターンを作成する必要なく、CADファイルから単純にプリントすることができる。同様に、金属バインダージェッティングは、一般的に最終用途の部品やコンポーネントの製造に使用される。どちらの場合も、インクジェットヘッドが噴射するのは、粉末材料をまとめるために使用されるバインダー液だけで、機能を提供する材料は別にプリントベッドに広げられる。
主な目標は、アディティブ製造の砂型鋳造で広く使われている、特に攻撃的なバインダー液であるフランを噴射できるようにすることだった。ギルボアは言う： 「一般的に、噴射する環境は砂地であり、さらに非常に攻撃的な材料を使用するため、ROIを正当化するためにヘッドが十分に長持ちするようにしたいのです」。
スターファイアヘッドの基本設計は、シングルパスとスキャニングの両方に適している。その名の通り、1024個のノズルがあるが、1チャネルあたり512個のノズルを持ち 2つのチャンネルを持つものもある。しかし、新しい L3Fプリントヘッドは、1024個のノズルをすべて備えたシングルチャンネルで、解像度はこのシリーズ共通の標準 400dpiである。もちろん、液体をノズルプレートのレベルまで再循環させる、富士フイルムの優れた Redijetインク再循環技術を利用している。
富士フイルムディマティクスのシニアプロダクトマネージャー、マイク・ウォズニーはこう説明する： 「私たちは、SGに組み込まれたコア技術の多くを採用しました。私たちは、流体がプリントヘッドの寿命を縮めるという課題に直面し、開発チームに焦点を当てました。この変更は、プリントヘッドのある特定の部分、カラー部分に焦点を当てています。この流体は非常に困難なもので、私たちが行ったのは、プリントヘッド内の流路という点で、その流体がプリントヘッドにさらされるのを最小限に抑えることでした」。
L3Fの印字幅は 1024シリーズと同じ 64.96mm。駆動周波数は最大 20kHz。理論的には 8-20cPの粘度の液体を扱うことができるが、ディマティックスは 10-14cPを推奨している。ヒーターが内蔵されており、動作温度範囲は 50℃までとのこと。UV液、水性液、有機溶剤液に対応。
本来の液滴サイズは 80plだが、富士フイルムのバーサドロップ・グレースケール機能を使用することで、最大 200plの液滴が得られる。富士フイルムは通常、異なる液滴サイズを持つ他のバリエーションを生産しているので、この分野で富士フイルムから更なる発表があることは注目に値する。
ウォズニーはこう付け加えた： 「我々は数年前に、この市場セグメントに投資することを決定しました。私たちは、世界中で協力する重要なパートナーを特定しました。市場が成熟したとはいえ、OEMによる開発はまだ続いています。そのため、ヨーロッパでは砂型鋳造の扱い方が異なりますし、アジアでは異なるアプローチを採用しているところもあり、私たちが北米で行っていることとは異なります。私たちのパートナーは、彼らの側でいくつかの評価を行い、私たちのためにいくつかのフィールドテストを行いました」。
ウォズニーは、Dimatixは他の難しい流体も探求していると言う。「現在、我々はこのコア・アーキテクチャを持っているので、それを他の分野に展開できるかどうかを見ています」。
彼は、富士フイルムだけでなく、顧客自身も異なる材料用のプリントヘッドを探しており、Dimatixは顧客自身が初歩的な評価を行えるようにテストキットを提供していると指摘する。
このプリントヘッドの詳細については、fujifilm.comを参照ください。
