3Dプリンタの制作時間は、上述した要素の数値によって長くなる場合があるので、短縮したい場合は、以下の方法を参考にしてください。
樹脂の話で解説しておりますが、基本的には金属造形も考え方は同じとなります。
ヘッドスピードを上げる
ヘッドスピードを上げることで、3Dプリンタの制作時間を短縮できます。
ヘッドスピードは、必ずしも一定の速度でプリントしなければならないわけではありません。
造形物の一部分のみ、ヘッドスピードを上げて作ることも可能です。
ただし、ヘッドスピードの速度は造形物の品質の高さに影響を及ぼすため、速すぎると塗りつけが甘くなる場合があります。
積層ピッチを厚く設定する
積層ピッチの厚みを増やせば、造形物の制作時間を短縮できます。
積層ピッチの厚みが薄くなると、積み上げる層の数が増えるため、結果的に制作時間が長くなってしまいます。
ただし、積層ピッチを厚くしすぎると、層を積み上げる際にできる積層痕が目立ちやすくなるため、
注意しなければなりません。
充填率を低くする
充填率を低くすると、造形物の制作時間を減らすことができます。充填率の数値が高いほど、制作時間がかかってしまいます。
また、使用する素材の量も増えるため、原材料にかかるコストも上がりやすいです。
ただし、充填率は造形物の強度に直結しているため、低くしすぎると壊れやすくなるので注意が必要です。
シェルの厚みを薄くする
シェルの厚みを薄くすると、造形物の制作時間の短縮につながります。
小さくて精密な造形物を作る場合は、外壁が1枚になるようにシェルの厚みを薄くすると、仕上がりがきれいになります。
一方で、大きなサイズの造形物をプリントする場合は、シェルの厚みが薄くなると強度が低くなるので、
造形物の大きさによって適したシェルの厚みを設定するようにしましょう。
ノズルサイズを大きくする
直径幅が大きいノズルサイズを使用すると、造形物の制作時間が短くなります。排出口から素材が多く流れるため、効率良くプリントできます。
ノズルサイズの大きさは積層ピッチの厚みに比例するので、造形物の強度や仕上がりを含めてバランスを考えなければなりません。
また、最初から最後まで大きなノズルサイズを使用すると、造形物の表面や底面の仕上がりが雑になる場合もあります。
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【メリット①】省力化・工数削減
外観検査装置のメリット2つ目は、省力化・工数削減です。
人間による目視検査では、複数項目（例えば、位置や角度や寸法など）を検査するには時間がかかりますが、外観検査装置を活用することで、複数項目を同時に検査できます。すなわち大容量を短時間で処理することが出来るので、検査にかける時間が大幅に短縮できます。
装置の導入に際し、製品を装置にセットしたり、スタートボタンを押すなど『検査のための準備をする人』が必要な場合も多いですが、従来の目視検査に比べ、作業精度の向上と共に『人の手を減らす（省力化）』ことにつながります。
【メリット②】ヒューマンエラーの削減
外観検査装置のメリット1つ目は、ヒューマンエラーの削減です。
従来、製品の外観を検査するのは人間の目視でした。しかし人間が検査をするとどうしても不良品の見落としや、習熟度によって品質のバラつきが発生してしまいます。
一方、外観検査装置を導入すると不良品の見落としを防止し、検査精度の安定化を図ることが可能になります。装置導入によるヒューマンエラーの削減を徹底することで、『品質保証』につながります。
【メリット③】細かい不良の判別が可能
外観検査装置のメリット3つ目は、細かい不良の判別が可能になることです。
従来では細かい不良を判別するために、拡大鏡や顕微鏡を用いる必要がありました。
一方、外観検査装置には高画質な画像センサーや高度な画像処理装置が搭載されています。そのため肉眼では見えないほどの細かい不良でも判別ができるのです。
例えば、40㎝四方の製品で6種類の付属パーツが計11点付いた製品の場合、パーツの有無の検査するのに、
・目視確認では、60秒
・外観検査装置では、20秒
で検査が可能です。
もちろん検査範囲の広さや検査項目によりますが、外観検査装置を導入する事で検査時間の短縮はもちろん、細かい不良の判定が可能なのでヒューマンエラーが削減され品質保証に繋がるのです。
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油圧モーターの回転数は、油圧モーターを通過する油の量（流量）と、理論押しのけ容積、モーターの容積効率から求めます。
流量は油圧ユニットの仕様で決まり、その他2つは油圧モーターの特性になります。
理論式としては、流量に容積効率を乗じたものを押しのけ容積で除します（単位はメーカー技術資料に記載されています）。
油圧ユニットが決まっており、流量が分かっている場合は、必要回転数を代入して、油圧モーターの仕様を計算することができ、逆に油圧モーターが決まっている場合は、必要回転数を満足する流量を計算できます。この流量を満足できる油圧ユニットを選定することで、システムを決定します。
油圧モーターを使用する場合、回転数以外に出力トルクも算出する必要があります。
理論式は、出入口の圧力差に押しのけ容積と機械効率を乗じ、2πで除したものになります。
出入口の圧力差は油圧ユニットの仕様で決まり、その他2つは油圧モーターの特性です。
回転数と同様に必要出力トルクからシステム全体を計算して決定していきます。
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スピードコントロールモータは、スピードコントローラが内蔵されており、回転速度をコントロールすることができるモータになります。モータの駆動部に速度計測用のセンサが取り付けられており、そのセンサから送られてくる速度をもとにフィードバック制御をすることで回転速度をコントロールします。交流を電源として使用する製品が一般的です。スピードコントローラには、速度設定器が接続されており、任意の回転数などをパソコンや入力ボタンから入力します。
スピードコントロールモーターの使用用途
スピードコントロールモータは、精密なモータの動作が要求される生産工場や装置の内部で使用されます。スピードコントロールモータの選定の際には、スピードの可変の範囲、スピードコントロールの精度、寿命、消費電力、サイズ、熱や塵、振動への耐久性を考慮する必要があります。
スピードコントロールモータの使用例を以下に示します。
半導体製造工程や電子部品製造工程における位置決め装置の駆動部の動力
糸やワイヤーの巻取り作業の動力源
コンベアなどの停止する際の負担軽減用のモータ
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ギヤードモーターは、モーターと減速機からなります。
高速で回転するモーターに対し、歯車を組み合わせてその回転数を調整しているのが減速機です。ギヤードモーターは、減速機によって低回転数で高トルクとなります。
モーターは、産業用では三相誘導モーターが多く使用されます。誘導モーターは定格回転数が周波数と極数によって決まっているため、ギヤ比を調節して回転数とトルクを選定します。
ギヤ比は、モーター回転軸と減速機出力回転軸の回転比で、ギヤ比を大きくするほどトルクが高くなります。高トルクを必要とする場合はギヤ比を高くします。
ギヤとモーターの位置によって平行軸か直行軸かを選定します。また、モーターの運転・停止が頻繁な際にはクラッチブレーキタイプを使用する場合もあります。
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