ボールジョイント

1.概要

金属積層造形技術を用いた最適化形状（トポロジー最適化）でボールジョイントを製作しました。

既存工法では製作困難なラティス構造体や一体造形を行うことにより、軽量化・工数削減など、製品自体により付加価値が得られるように製作しています。

2.課題

金属積層造形の課題は、a.品質面に不安が残る、b.コストが高い、c.納期がかかる、d.面粗度が荒い等、様々な課題があります。
機械加工等の既存工法で製作されている部品・製品形状を変えることなく、金属積層造形に置き換え、付加価値を付与する事は困難となります。
金属技研では、既存工法の部品・製品よりもより付加価値が出せる様な設計・技術提案を行います。

3.発想

金属積層造形は、既存形状をそのまま造形するだけではコストが高くなる傾向があります。それは、金属積層造形の製作コストが、造形物の体積に比例して高くなる傾向にあるからです。切削体積が多く形状が複雑になるとコスト高になる機械加工とは真逆の傾向となります。
そのため、既存工法でモノづくりをするのではなく、金属積層造形で何がしたいか、どのような目的・仕様で部品設計するのかを明確にしてターゲットにしたい理想的な形状や付加価値を考慮する必要があります。

今回、『10kgfの応力負荷に耐えられる形状』を前提とした、『一体造形』、『軽量化』を目的とした最適化形状のボールジョイントを製作しました。

4.提案・導入効果