ワイヤアーク追加製造の経済的および環境的潜在能力

追加製造（AM）が創造されて以来、特に過去10年間にわたり、従来の製造手法を改善することを目的とした産業パラダイムシフトにより、驚異的な成長を遂げています。本研究は、金属の顧客指向部品に関するさらなる応用の可能性を評価するために、ワイヤアーク追加製造（WAAM）として知られる新興のAMプロセスに焦点を当てています。ほとんどのAMプロセスとは異なり、WAAMは高い堆積速度、短い生産時間、およびほぼ100%の材料効率を実現するために、アクセス可能な機器を使用して材料を層状に堆積することを可能にします。この研究は、WAAMによる部品の生産の経済的な実現可能性を評価することから始まりました。これは、従来の減算プロセスで使用されるものに代わるものです。そのために、強力な技術的アプローチを用いたプロセスベースのコストモデル（PBCM）を開発し、生産コストを推定しました。PBCMはWAAMによるケーススタディ部品の生産でテストされ、その環境影響はライフサイクルアセスメント（LCA）を通じてさらに評価されました。結果は、WAAMが特定の産業コンテキスト内で経済的かつ環境的に実現可能であることを示しています。さらに、プロセス変数や機器のさらなる開発と最適化により、この技術は時間とコストを効果的に使って新たな生産課題に取り組む成熟段階に進むことができるでしょう。