機械部品(高精度ギアや油圧部品など)の製造、特に金属射出成形(MIM)用金型の製作、および小型船舶産業向け部品(耐食性船体用ファスナーなど)の生産を主な事業とする中小企業は、金属3Dプリンティング技術の導入により、製品のイノベーション範囲を広げ、金属積層造形(AM)への需要に対応することを期待しています。しかし、産業用金属AMの導入コストはこれまで高めでした。南京エンイグマ・オートメーション有限公司(Nanjing Enigma Automation Co., Ltd.)は2011年に設立され、高品質かつ手頃な価格の金属AM用3Dプリンティングサービスを提供することで、この課題の解消を目指しています。同社は、産業用金属AMの主要技術である指向性エネルギー堆積法(DED)について14年にわたる技術実績を有しており、中小企業の性能要件と予算制約に応じた独自ソリューションの設計・開発に注力しています。
エニグマ社は、先進の統合DED技術を基盤とした、手頃な価格の産業用金属3Dプリンティング(AM)サービスを提供しています。当社が主に採用する2つの金属AMプロセスは、「CMLハイブリッド同軸マルチレーザーDED」と「CMTアドバンストワイヤーアーク積層製造(WAAM)」です。いずれのプロセスも、統合されたマシンビジョンとIoTを活用しており、印刷プロセスの精度と安定性を高め、金属材料の無駄を削減します。この無駄の最小化は、運用コストを抑え、結果としてサービスを手頃な価格で提供することに不可欠です。
一例として、CMLマルチレーザーDED技術は、高パフォーマンス金属部品を高速かつ高精度で造形でき、材料使用効率も優れています。チタン合金、ステンレス鋼316L、インコネル718など、さまざまな高機能金属に対応可能です。
従来の減材加工では、金属原材料の50%以上が廃棄されることが一般的ですが、DED(デポジション・エクストラクティブ・デポジション)は異なります。DEDでは、必要な量だけの金属粉末または金属ワイヤーを使用するため、小ロット生産における材料の無駄を5%未満に抑えられます。船舶部品やその他の産業用大型部品など、大規模な金属部品については、CMTアドバンストWAAMプロセスが金属ワイヤーを効率的に堆積させ、過剰設計によるコスト削減を実現します。
エンイグマ社は、自社開発のソフトウェアを効率化されたワークフローに統合することで、コスト削減も実現しています。例えば、DED専用CAMソフトウェアおよびパスプランニング向けの「Lungo PNT(2016年)」、およびロボットによる高速DEDスクリプティングに対応した「Lungo RP」です。中小企業の場合、別途ソフトウェアライセンスを購入する必要がなく、自社開発ソフトウェアの統合により、大幅なコスト削減が可能です。
エンイグマ社の金属AM製品ラインアップは、中小企業が工業レベルの金属3Dプリントを、大幅に低コストで導入できるよう設計されています。
ArcMan S1:初心者および小ロット金属製造向けに設計された、初代教育用WAAM(ワイヤーアーク積層造形)システム。低炭素鋼やアルミニウム合金6061などの標準産業用金属に対応しており、機械部品や小型金型インサートの低コスト金属3Dプリンティングによる試作を、小規模事業者でも手軽に始められます。
ArcMan Pシリーズ(P1200/P1800):2023年に発表された、生産性の高いDED(デポジション・バイ・エレクトリック・ディスポジション)スマート製造セル。
これらのシステムは、複数台の高価な機械を導入せずとも生産規模を拡大したい小規模事業者に最適です。船舶エンジン部品や大型金型コアなど、中~大型の金属部品の製造に対応します。たとえばP1800はステンレス鋼製部品を最大1800ミリメートルまで造形可能で、船舶部品を製造する中小メーカーにとって非常に有用です。また、大規模な金属3Dプリンティング装置と比べて、大幅に低コストで実現できます。
アークマンキットは、CNCフライス盤などの既存の金属加工機器に導入可能なモジュール式アップグレードで、従来型機械をDED(デポジション・エクストラクティブ・マニュファクチャリング)方式の金属3Dプリンティングシステムへと変換する機能を提供します。中小企業にとっては、既存の設備資産を一部活用できるため、機器導入コストを30%以上削減できます。
戦略的パートナーシップにより、エンイグマ社は安価なDEDサービスを利用可能となり、高品質な金属材料および先進的なDED技術の開発に注力し、コスト構造の転換を実現しています。
戦略的パートナーは、R&Dコストの削減を通じてエンイグマ社の効率化も支援しています。例えば、高純度金属ワイヤー(ER316Lステンレス鋼ワイヤーなど)を提供するフロニウス社や、特殊金属粉末(インコネル625など)を提供する鼎信社との連携です。また、エンイグマ社は、これらの高品質金属材料を大量購入価格で調達できます。
中小企業は、耐食性・耐熱性のある海洋機器部品や金型インサートなど、高付加価値の金属部品を、材料費の増加なしに製造できるようになりました。
エニグマ社の金属AMサービスは、中小企業が直面する金属加工の課題に対応し、解決します。
試作と設計調整:機械部品を製造する中小メーカーは、エニグマ社のDED(Directed Energy Deposition)サービスを活用して、ステンレス鋼製ギアなどの小型金属試作品を迅速に製造し、複数の試験運転に応じて設計を効率的に最適化できます。従来の鋳造法と比較して、製品の市場投入までの期間を40%短縮可能です。
オンデマンドなスペアパーツ:海洋機器部品や金型を製造する企業は、船舶エンジン用ファスナー、チタン合金製金型ピンなどのカスタム金属スペアパーツを必要に応じて注文でき、在庫管理を最適化することで、保管コストを50%削減できます。
金属材料の研究開発支援:高強度アルミニウム合金で作られる機械部品などの新規金属製品を開発中の中小企業は、エニグマ社の経済的なDED材料試験サービスを活用して、金属分野の研究開発を効率化できます。エニグマ社では、まず試験用サンプルをDEDで造形し、アルミニウム合金中のシリコン含有量を変えるなど、さまざまな金属組成を試験。これにより、研究開発コストを35%削減します。
DED分野で14年にわたり200社以上の顧客に技術支援を提供してきたエニグマ社は、品質とコストパフォーマンスの両立を実現。保有する特許は400件以上に及びます。
『ゼロからワン、そしてエヌへ』という全ライフサイクル対応——金属系AMに関するコンサルティング(ゼロ)、試作計画(ワン)、量産導入(エヌ)——を通じて、中小企業にきめ細やかな個別サポートを確実に提供します。
エニグマ社は、中小企業が産業用金属3Dプリンティング(AM)を導入し、大手メーカーと競争できるようにします。例えば、小規模な金型メーカーはDED技術を活用して、従来の切削加工コストの60%で、複雑な形状の金属金型を製造できます。また、小規模な船舶部品メーカーは、3Dプリントによるステンレス鋼部品を用いて、業界標準の耐食性船舶部品を製造でき、多額の設備投資を必要としません。エニグマ社は、信頼性が高く経済的な産業用金属製造サービスを中小企業に提供し、『合理的なコストパートナー』としての評価を高めています。