ปิด Btn

เลือกไซต์ภูมิภาคของคุณ

ปิดหน้านี้

เส้นทางการพัฒนา JAM-5200EBM - อนาคตของเครื่องพิมพ์ 3 มิติโลหะลำแสงอิเล็กตรอน

JEOL Ltd. มุ่งมั่นที่จะเปิดโลกการผลิตในอนาคตด้วยการท้าทายเครื่องพิมพ์ 3 มิติโลหะรุ่นใหม่ โดยเครื่องพิมพ์รุ่น "JAM-5200EBM" ซึ่งใช้เทคโนโลยีลำแสงอิเล็กตรอนของเรานั้น ถือเป็นหัวใจสำคัญของความพยายามเหล่านี้ เครื่องมือนี้ช่วยให้สามารถประมวลผลโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่น ทังสเตน และคาดว่าจะนำไปใช้ในอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน เช่น อุตสาหกรรมการบินและการแพทย์ รายงานนี้จะแนะนำภูมิหลังการพัฒนา ความยากลำบาก และความหวังและแนวโน้มในอนาคตของผลิตภัณฑ์ โดยสัมภาษณ์สมาชิกของทีมพัฒนา รวมถึงหัวหน้าโครงการของ Hironobu Manabe

ผู้จัดการทั่วไป
โครงการผลิตสารเติมแต่งแบบสามมิติ
ฮิโรโนบุ มานาเบะ

ผู้ช่วยผู้จัดการทั่วไป
โครงการผลิตสารเติมแต่งแบบสามมิติ
ทาคาชิ ซาโตะ

ผู้ช่วยผุ้จัดการ
กลุ่มออกแบบโครงการการผลิตแบบเติมแต่ง 3 มิติ
โนบุฮิสะ ยามากามิ

รู้สึกถึงวิกฤต: ญี่ปุ่นกำลังล้าหลังกว่าโลก

―― ทำไม JEOL ถึงมาพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบโลหะ?

มานาเบะ: จุดเริ่มต้นคือโครงการที่เรียกว่า "TRAFAM" ซึ่งนำโดยกระทรวงเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรมในปี 2014 ในเวลานั้น ญี่ปุ่นยังตามหลังสหรัฐอเมริกาและยุโรปอย่างมากในด้านเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ทำจากโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การผลิตโครงสร้างอาคารที่มีน้ำหนักเบาหรือซับซ้อนโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติกำลังดำเนินอยู่ ฉันรู้สึกถึงความวิกฤตในสถานการณ์ที่ญี่ปุ่นกำลังสูญเสียความสามารถในการแข่งขันในด้านนี้

―― เพราะเหตุใดจึงเลือก JEOL?

มานาเบะ: JEOL ประสบความสำเร็จในระดับโลกในด้านเทคโนโลยีลำแสงอิเล็กตรอน นอกจากนี้ นักวิจัยบางคน เช่น ศาสตราจารย์ชิบะ จากมหาวิทยาลัยโทโฮกุ ยังประเมิน JEOL ไว้สูงว่า "JEOL เป็นบริษัทเดียวที่สามารถใช้เทคโนโลยีลำแสงอิเล็กตรอนในการแปรรูปโลหะได้" ซึ่งถือเป็นปัจจัยสำคัญเช่นกัน ในฐานะประเทศ ฉันคิดว่ามีความคาดหวังสูงต่อ JEOL ในฐานะสมาชิกของอุตสาหกรรมการผลิตของญี่ปุ่น

―― คุณมีความคิดเห็นอย่างไรในการโปรโมตโครงการนี้ภายในองค์กร?

มานาเบะ: เครื่องพิมพ์ 3 มิติไม่ใช่ธุรกิจหลักในบริษัทของเรา บางคนบอกว่า "เป็นไปได้จริงหรือ" อย่างไรก็ตาม ฉันพบวิธีใหม่ในการใช้เทคโนโลยีลำแสงอิเล็กตรอนของเราในสาขานี้และอธิบายให้ผู้บริหารทราบ สถานการณ์ค่อนข้างเลวร้าย ซึ่งก็คือต้องสร้างต้นแบบให้เสร็จภายในหนึ่งปี อย่างไรก็ตาม ฉันเชื่อมั่นในความสามารถของวิศวกรใน JEOL และผลักดันโครงการนี้ให้ก้าวหน้าต่อไป

มุ่งมั่นพัฒนาโดยนำประสบการณ์ที่ผ่านมาในแผนกอื่นมาใช้

―― คุณมีบทบาทอะไรในโครงการนี้?

ซาโต้: ฉันดูแลโครงการตั้งแต่การออกแบบผลิตภัณฑ์ไปจนถึงการผลิตจำนวนมากในฐานะหัวหน้ากลุ่มเทคนิค เพื่อให้เป็นรูปธรรม ฉันได้กำหนดกระบวนการตั้งแต่ขั้นตอนการสร้างต้นแบบไปจนถึงการใช้งานจริงร่วมกับทีมออกแบบ และทำงานเพื่อปรับปรุงต้นแบบและประสิทธิภาพการผลิต

หลังจากเข้าทำงานที่ JEOL ฉันได้ทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาปืนอิเล็กตรอนในสาขาเซมิคอนดักเตอร์ ความรู้ความชำนาญที่ฉันพัฒนาขึ้นช่วยเราได้มากในโครงการนี้ นอกจากนี้ ในระหว่างการพัฒนา ยังเกิดปัญหาที่ไม่คาดคิดขึ้นอีกด้วย ฉันรับบทบาทเป็นผู้ตัดสินสาระสำคัญของปัญหาและแก้ไขปัญหาอย่างรวดเร็วในฐานะผู้ออกแบบ

ยามากามิ: ฉันรับผิดชอบการออกแบบระบบไฟฟ้าในกลุ่มออกแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฉันทำงานด้านการออกแบบเพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องมือทั้งหมดมีความปลอดภัย และได้รับการรับรองเพื่อให้สอดคล้องกับกฎระเบียบด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดซึ่งจำเป็นในตลาดต่างประเทศ ก่อนหน้านั้น ฉันรับผิดชอบการออกแบบระบบไฟฟ้าของเครื่องวิเคราะห์ และฉันคิดว่าฉันสามารถใช้ความรู้ด้านการประมวลผลสัญญาณและการออกแบบวงจรในโครงการนี้ได้

นอกจากนี้ในเครื่องมือขนาดใหญ่เช่น JAM-5200EBM ชิ้นส่วนทั้งหมดจะต้องทำงานร่วมกัน
ดังนั้น ฉันจึงได้ปรับปรุงการออกแบบระบบควบคุมที่เสถียรและป้องกันการทำงานผิดพลาดอย่างละเอียดถี่ถ้วน ส่งผลให้ได้เครื่องมือที่ทั้งทนทานและเชื่อถือได้ในที่สุด

มานาเบะ: ฉันอยู่ในตำแหน่งที่ต้องดูแลโครงการทั้งหมด บทบาทของฉันไม่ใช่แค่กำหนดทิศทางการพัฒนาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงควบคุมความคืบหน้าของโครงการของรัฐบาลและกระตุ้นขวัญกำลังใจของทีมด้วย ในอาชีพการงานของฉัน ฉันเคยทำงานกับเครื่องมือที่ได้รับการยอมรับทั้งในญี่ปุ่นและต่างประเทศ เช่น ระบบลำแสงไอออนและระบบลิโธกราฟีลำแสงอิเล็กตรอน จากประสบการณ์ที่ผ่านมา ฉันได้พัฒนาความสามารถในการมองทะลุปัญหาทางเทคนิคและมุมมองเพื่อดูแลโครงการทั้งหมด เงื่อนไขที่เข้มงวดได้รับเนื่องจากเป็นโครงการของรัฐบาล ด้วยการส่งเสริมโครงการโดยเชื่อมั่นในความเชี่ยวชาญทางเทคนิคและความพากเพียรของสมาชิกทุกคน เราจึงบรรลุเป้าหมายได้สำเร็จ

ดิ้นรนกับการรักษาเสถียรภาพและการได้รับการรับรองของเครื่องมือ

―― ปัญหาที่คุณเผชิญระหว่างการพัฒนา JAM-5200EBM คืออะไร

ซาโต้: การรับประกันความเสถียรของอุปกรณ์ถือเป็นความท้าทายที่สำคัญ เราต้องทำการแก้ไขหลายอย่างในขั้นตอนการสร้างต้นแบบเนื่องจากปัญหาต่างๆ เช่น ลำแสงอิเล็กตรอนหยุดทำงานระหว่างกระบวนการและผงไม่กระจายอย่างสม่ำเสมอ เป็นต้น เนื่องจากการผลิตชิ้นส่วนเพียงชิ้นเดียวอาจใช้เวลาหลายวัน เราจึงไม่สามารถมีคนคอยดูแลชิ้นส่วนนั้นตลอดเวลาได้ อย่างไรก็ตาม หากเราไปตรวจสอบชิ้นส่วนและพบว่าหยุดทำงานระหว่างการผลิต เราก็จะไม่สามารถนำชิ้นส่วนนั้นไปใช้งานได้จริง

เพื่อให้สามารถดำเนินงานโดยไม่ต้องดูแลในขณะที่ไม่มีมนุษย์อยู่ เราได้ทำการปรับปรุงฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ซ้ำแล้วซ้ำเล่า

ยามากามิ: ความยากลำบากที่ผมต้องเผชิญคือการได้มาซึ่งระเบียบข้อบังคับด้านความปลอดภัยและการรับรองคุณภาพจากต่างประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาการบินและอวกาศซึ่งต้องมีมาตรฐานที่เข้มงวดมาก และเป็นเรื่องยากที่จะดำเนินการออกแบบให้สอดคล้องกับมาตรฐานเหล่านี้ ผมต้องพบกับความยากลำบากในการรักษาสมดุลระหว่างการรักษาความปลอดภัยและการลดต้นทุนเครื่องมือ

มานาเบะ: ดังที่ฉันได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เงื่อนไขในการสร้างต้นแบบให้เสร็จภายในปีงบประมาณแรกนั้นยากมาก อย่างไรก็ตาม ฉันไม่เคยรู้สึกว่า "การผลิตอาจเป็นไปไม่ได้" นั่นเป็นเพราะฉันเชื่อมั่นในสมาชิก เป็นผลให้เราสามารถสร้างต้นแบบให้เสร็จภายในเวลาและงบประมาณที่จำกัดได้เนื่องมาจากความพยายามของวิศวกรแต่ละคน

ข้อดีในการแปรรูปโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูง

―― จุดเด่นของ JAM-5200EBM เมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ของคู่แข่งของเราคืออะไร?

ซาโต้: คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของ JAM-5200EBM คือความสามารถในการประมวลผลโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่น ทังสเตนและโมลิบดีนัม ในขณะที่อุ่นชิ้นงานที่อุณหภูมิสูงถึง 1,600°C โลหะเหล่านี้ซึ่งยากต่อการจัดการด้วยผลิตภัณฑ์ของคู่แข่งของเรา สามารถจำลองได้อย่างปลอดภัยด้วยเทคโนโลยีลำแสงอิเล็กตรอนของเรา

ยามากามิ: นอกจากนี้ การได้รับการรับรอง AMS ก็เป็นอีกวิธีหนึ่ง ซึ่งถือเป็นมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ นอกจากนี้ เครื่องมือดังกล่าวยังมีความน่าเชื่อถือและความทนทานที่ยอดเยี่ยมอีกด้วย

มานาเบะ: JAM-5200EBM ไม่เพียงแต่สร้างแบบจำลองโลหะเท่านั้น แต่ยังสร้างโครงสร้างภายในที่ไม่สามารถทำได้ด้วยการตัดแบบธรรมดา ในขณะที่การตัดไม่สามารถสร้างโครงสร้างภายในที่เป็นโพรงได้ แต่เครื่องพิมพ์ 3 มิติสามารถทำได้ ส่งผลให้ชิ้นส่วนมีน้ำหนักลดลง และปริมาณวัตถุดิบที่ลดลงยังช่วยลดต้นทุนอีกด้วย ฉันคิดว่าความอิสระในระดับสูงเป็นเสน่ห์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

หวงแหนแรงบันดาลใจและไม่ยอมแพ้จนถึงที่สุด

ซาโต้: ฉันเห็นใจอย่างยิ่งกับคำกล่าวของโทมัส เอดิสันที่ว่า "อัจฉริยะเกิดจากแรงบันดาลใจหนึ่งเปอร์เซ็นต์ และเกิดจากหยาดเหงื่ออีกเก้าสิบเก้าเปอร์เซ็นต์"
วลีนี้ไม่ได้หมายความเพียงแค่ว่า "ความพยายามอย่างเดียวไม่เพียงพอ" แต่เป็นการบ่งบอกว่าทิศทางเริ่มต้นนั้นสำคัญมากสำหรับความสำเร็จ" ฉันคิดว่า ตัวอย่างเช่น มีหลายฉากที่ฉันรู้สึกว่าเป้าหมายของการกำหนดรายละเอียดและการออกแบบที่กำหนดไว้ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนานั้นจริงจังเพียงใด และสามารถสร้างผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผลลัพธ์ในท้ายที่สุดได้ ด้วยเหตุนี้ ฉันจึงพยายามอย่างต่อเนื่องเพื่อค้นหา "แรงบันดาลใจ 1%" ผ่านการพูดคุยกับทีมของฉัน

ยามากามิ: ความเชื่อของผมคือทัศนคติที่จะ "ท้าทายโดยไม่ต้องกลัวความล้มเหลว" ที่ไซต์พัฒนาทางเทคนิค สิ่งสำคัญคือต้องไม่ยอมแพ้หลังจากล้มเหลวหนึ่งหรือสองครั้ง แต่ควรเรียนรู้ว่าจะเรียนรู้อะไรจากความล้มเหลวเหล่านั้น ระหว่างการพัฒนา JAM-5200EBM ผมยังประสบปัญหาหลายครั้งในขั้นตอนการสร้างต้นแบบ ในสถานการณ์เช่นนี้ ผมยังคงยึดมั่นในความเชื่อที่ว่า "ท้าทายโดยไม่ต้องกลัวความล้มเหลว" วิธีคิดนี้ถูกนำมาใช้ในการวิจัยของผมในสาขาฟิสิกส์พลาสม่าขณะที่ผมเป็นนักศึกษา ผมฝึกฝนทัศนคติไม่เพียงแค่ให้ทำตามทฤษฎีเท่านั้น แต่ยังต้องเข้าถึงแก่นแท้ในขณะที่ทำการทดลองซ้ำๆ ด้วย

มานาเบะ: ฉันได้รับอิทธิพลอย่างมากจากคำสอนของเออิจิ ชิบุซาวะและคาซูโอะ อินาโมริ โดยเฉพาะอย่างยิ่งคำพูดของนายอินามูระที่ว่า "อย่ายอมแพ้จนกว่าจะถึงที่สุด" เป็นสิ่งที่ฉันนึกถึงอยู่เสมอในขณะที่ฉันโปรโมตโครงการนี้ ตัวอย่างเช่น เราต้องเอาชนะปัญหาต่างๆ มากมายด้วยงบประมาณและกรอบเวลาจำกัด เนื่องจากโครงการที่ได้รับความช่วยเหลือจากรัฐบาลจำเป็นต้องมีการควบคุมสถานะที่ค่อนข้างเข้มงวด ในขณะที่ฉันคิดอยู่ตลอดเวลาว่าจะเอาชนะความยากลำบากกับทีมงานได้อย่างไร ฉันก็รู้สึกถึงความสำคัญของคำพูดเหล่านั้นจริงๆ นอกจากนี้ คำพูดของเออิจิ ชิบุซาวะที่ว่า "ความสำคัญของการจริงใจ" ก็เป็นความเชื่ออีกอย่างหนึ่งของฉัน ในฐานะวิศวกร ฉันรู้สึกว่าการจริงใจเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เพื่อมอบผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้ให้กับลูกค้า

ฉันอยากอุทิศตนเพื่อปรับปรุงความสามารถในการแข่งขันของญี่ปุ่นและดูแลคนรุ่นอนาคต

―― สุดท้ายนี้ โปรดบอกเราเกี่ยวกับสิ่งที่คุณอยากจะบรรลุในอนาคตและความกระตือรือร้นของคุณต่อสิ่งนั้น

มานาเบะ: ตอนนี้ผมอยู่ห่างจากโครงการนี้และเชื่อว่าเทคโนโลยี JAM-5200EBM จะช่วยปรับปรุงขีดความสามารถในการแข่งขันของญี่ปุ่นในด้านเครื่องพิมพ์ 3 มิติโลหะ เราจำเป็นต้องพัฒนาเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพและใช้งานได้หลากหลายยิ่งขึ้นต่อไปโดยอาศัยความรู้เชิงเทคนิคที่ได้รับจากความพยายามในอดีต นอกจากนี้ เราไม่ควรผลิตเครื่องมือเพียงอย่างเดียวเท่านั้น แต่ยังต้องเน้นที่การสนับสนุนหลังการขายและการฝึกอบรมด้านเทคนิคด้วย เพื่อให้ลูกค้าสามารถเพิ่มมูลค่าของเครื่องมือได้

คาดว่าเครื่องมือนี้จะถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมขั้นสูง เช่น การบิน/อวกาศ และการแพทย์ ฉันคาดหวังว่าเครื่องมือนี้จะถูกนำไปใช้ในสาขาที่หลากหลายยิ่งขึ้นในอนาคต

ซาโต้: บทบาทของฉันคือการถ่ายทอดประสบการณ์และเทคโนโลยีที่สั่งสมมาจากไซต์งานให้กับคนรุ่นใหม่และสนับสนุนการพัฒนาโมเดลรุ่นต่อไป โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความรู้ที่เราได้รับจากการผลิตจำนวนมากและการใช้งานจริงของ JAM-5200EBM จะต้องมีประโยชน์อย่างแน่นอนเมื่อคนรุ่นใหม่พัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ นอกจากนี้ เรายังต้องพยายามลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตในโมเดลรุ่นต่อไปต่อไป ตัวอย่างเช่น การนำเครื่องมือที่เคยออกแบบมาสำหรับโลหะพิเศษ เช่น ทังสเตนและโมลิบดีนัม มาใช้กับวัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูง ฉันคิดว่ามีความเป็นไปได้ที่จะขยายตลาดเครื่องพิมพ์ 3 มิติโลหะทั้งหมด

ยามากามิ: การตระหนักถึงความปลอดภัยและประสิทธิภาพเป็นประเด็นสำคัญในการพัฒนาโมเดลรุ่นต่อไป ในการพัฒนา JAM-5200EBM เราได้ออกแบบและทดสอบซ้ำแล้วซ้ำเล่าเพื่อรับมือกับมาตรฐานที่เข้มงวดของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ โดยการใช้ประสบการณ์ เราตั้งเป้าที่จะผลิตเครื่องมือที่สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลายยิ่งขึ้น นอกจากนี้ ฉันต้องการเสริมสร้างการออกแบบที่เป็นมิตรกับผู้ใช้และสร้างระบบที่อนุญาตให้บริษัทที่ใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเป็นครั้งแรกใช้งานได้ง่าย ฉันต้องการมีส่วนสนับสนุนในการปรับปรุงขีดความสามารถในการแข่งขันในอุตสาหกรรมทั้งหมดในญี่ปุ่น โดยดำเนินการอย่างจริงจังในการพิสูจน์กฎระเบียบในญี่ปุ่นและต่างประเทศ และปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ลิงค์ที่เกี่ยวข้อง

ติดต่อ

เจอีโอแอล ให้บริการสนับสนุนที่หลากหลายเพื่อให้แน่ใจว่าลูกค้าของเราสามารถใช้ผลิตภัณฑ์ของเราได้อย่างสบายใจ
โปรดติดต่อเรา

Ï