金属3Dプリンターにおけるサポート材の苦労

樹脂と同様金属3Dプリンターにもサポート材が付きます。しかし、樹脂とは違い簡単に取れないのが金属3Dプリンターでの難点と言えます。

造型自体はそんなに難しい事ではないですが、サポート材の取り外しのやり方や時間はノウハウが必要になってきます。

うっかり削りすぎてしまえば製品に傷が入りますし、強力にむしり取れば製品が割れてしまう場合もあります。 “金属3Dプリンターにおけるサポート材の苦労” の続きを読む

知られていない金属3Dプリンターの危険性

IMG_1313粉塵爆発って聞いたことあるかと思います。

粉塵爆発とは、ある一定の濃度の可燃性の粉塵が大気などの気体中に浮遊した状態で、火花などにより引火して爆発を起こす現象です。

微細な粉塵は体積に対する表面積の占める割合が大きいので、空気中に十分な酸素が存在すれば、燃焼反応に敏感な状態になり、火気があれば爆発的に燃焼します。 “知られていない金属3Dプリンターの危険性” の続きを読む

金属3Dプリンターの各材質のハイブリッド造形の境界面強度

弊社でお客様によIMG_0011く提案をさせて頂く工法でハイブリッド造形というものがあります。

この工法を使う事によって価格も安くなり効果も確認できるので敢えて提案させて頂いておりますがお客様の不安も容易に想像できます。

それは接着面(境界面)の強度は大丈夫ですか???という不安です。 “金属3Dプリンターの各材質のハイブリッド造形の境界面強度” の続きを読む

3Dプリンターには3Dデーターが必要

当たり前の事ですが、金属に限らず3Dプリンターには3Dデーターが必要となります。

家庭用3Dプリンターが一時期話題になりましたが、3Dモデルを作るCADスキルがなければ自分が作りたいものを作る事も出来ません。

かといって3DCADを買うのも高いですし、スキルを身につけるのもそれなりに大変です。

そこで今話題になっているのがデーターの販売。 “3Dプリンターには3Dデーターが必要” の続きを読む

金属3Dプリンターで水分が引き金となる水素脆化が発生

金属3Dプリンターに限った話ではないですが、設備を使っていれば様々なトラブルがあるものです。

弊社でも金属3Dプリンター造形品にクラックが入る・・というトラブルが発生しました。

なぜ突然こんなことが起きてしまったか?

その原因が「水素脆化」というものでした。 “金属3Dプリンターで水分が引き金となる水素脆化が発生” の続きを読む

金属造形品を切り落とすワイヤー放電精密コンタマシン

S__1654849金属3Dプリンターで形状を作り上げるには土台(ベースプレート)が必要になります。

薄く撒いた金属粉末材料にレーザーを当て、その土台に溶着させていきます。土台に溶着する事により形状を保ち、歪みも抑える仕組みと言えます。

つまり、金属3Dプリンターでは左の写真のように土台にくっついた状態で出来上がってくるということです。 “金属造形品を切り落とすワイヤー放電精密コンタマシン” の続きを読む

インコネルの金属3Dプリンター造形の注意事項

インコネル718という材料を金属3Dプリントするなんて、考えられなかったですよね。

削るのも非常に大変な材質で、規格材料(大きさ)も限られていますので切削する量の方が多かったりしました。それが今では金属3Dプリンターでいとも簡単に作られてしまいます。

実は弊社の中の需要でもっとも多いのがインコネルなのです。高温に耐えられる材質の為、あらゆる部品に活用して頂いているのです。 “インコネルの金属3Dプリンター造形の注意事項” の続きを読む

金属3Dプリンターのレーザー2回目の交換 気になる修理費用は・・・

金属3Dプリンターの知識についてあまりにも知られていないのがレーザーの破損(寿命)です。

弊社では2回目の破損がきてしまいました。(号機は違いますが・・・)

1回目のレーザーの破損はアルミ造形で使用している金属3Dプリンターで、一気にレーザー出力が下がり造形品の肌が荒れたような現象でした。

今回の破損は造形品品質には影響の出ない範囲でじわりじわりとレーザー出力が下がりました。

以前にもお伝えした通り・・修理費用は2100万円です。

レーザーの寿命は使用頻度にもよりますし、出力の強さにもよりますが約3年ほどでダメになります。

また個体差も大きく、1年ほどで破損してしまった企業様もあると聞いております。

やっと償却できたと思ったところで交換が発生する訳です。

厳しい仕事です・・・・

弊社のことはともかく、これから導入される企業様も多くみえますし、金属造形品のコストについて疑問を持っていらっしゃる方も多くおります。

ぜひ知識として頭の片隅に置いていただければと思います。

ちなみにレーザーが以前のように突然劣化が始まる場合はレーザーが届くまでの時間と交換調整時間まで入れて約2週間〜3週間ほどかかります。その間造形もできないので損害としては修理費用プラスアルファということになります。

今回のようにじわりじわりと落ちてきている場合は事前にレーザーを注文し交換ということになりますので、交換調整日数で約3日必要です。

レーザーの出力測定器は必ず購入されたほうが良いと思います。日常点検として毎日測定することが大事です。

下記は弊社が使用しているレーザー測定器です。

レーザー測定キット

金属3Dプリンター粉末の良否判断 基礎知識

毎回お話ししておりますが、この6月の時期は金属粉末への湿度管理が大変気になります。

また最近では金属粉末を持ち込んでのテストも増えてきておりますので、金属粉末の基礎知識をお話ししたいと思います。

金属3Dプリンター用の粉末はガスアトマイズ法を使った球形の粉末が良いとされております。しかし、この粉末もさらに分球して金属3Dプリンターで使用できるサイズにする必要があります。

今世の中に様々な金属3Dプリンターが出ていますが、全て同じ粉末でいい訳ではありません。設備ごとに金属粉末の供給システムが異なっており、大きすぎると駄目、小さすぎると駄目といった現象があるようです。

ここでは設備ごとの分球サイズや特徴等はお話ししませんが、設備毎の分球サイズを提供しなければならないようで粉末の価格が下がる要素が少ないのが現状です。

さて・・・今日は季節柄湿度についてのお話を盛り込みたいと思っています。

最近、金属粉末を持ち込んでの造形テストが増えていますし、弊社としても色々な金属粉末を試す機会が増えてきています。

その時に大事になるのがまずは金属粉末の形状と大きさです。

左の写真は弊社で使用するEOS用の金属粉末です。ピークの粒径は20〜30μm

かなり細かな方も入っています。これを細かくしすぎてしまうと金属粉末を供給する際に抵抗が大きくなりうまく敷き詰められない等の現象が報告されています。

さて、粒径と形状はクリアしたとしましょう。しかし、この条件だけでは金属造形機に入れたくはありません。

金属粉末に湿度があればうまく造形できない場合がありますので、湿度を測定したいところです。

しかし、現実的には弊社にはそのような設備がなく湿度を計測する事ができません。

そんな時に役に立つのが透明な小さなビニール袋です。ビニール袋に金属粉末をいれて振ってみると、湿度を多く含んだ金属粉末はボソボソ塊になっていき、湿度が無い場合はサラサラのまま1つ1つの粒径はくっつく事がありません。またくっついていなくても周りのビニールに多く粉末が付着してしまう場合もあります。このような場合は湿度を含んでいる可能性がありますのでうまく造形できない可能性があるのです。

金属粉末は金属造形に取って非常に重要なモノである事をおわかり頂けたかと思います。

梅雨時の金属3Dプリンター管理

講演やセミナーでも梅雨時の金属3Dプリンターの管理についてお話しさせて頂いておりますが、いよいよ6月に入り梅雨時期が訪れようとしております。

弊社では特に金属粉末の湿度の徹底管理を基本にしておりますが、この時期は本当に細心の注意を払う必要があります。

金属粉末は湿度10%以下の管理庫に保管しておりますが、それには深い理由があるのです。

金属粉末湿度が入り込んでしまうと、金属粉末が均一に敷き詰める事が出来なくなったり流動性が悪くなり設備が停止したりします。また造形品にも悪影響があることから長期にわたる保管はお勧めできません。

特にアルミニウムの粉末は湿度を吸い込みやすいので、アルミニウムを造形する場合は一度熱を入れ湿度を完全に飛ばしてから造形する必要があります。

では湿度とはどの程度は入り込むのでしょうか。

ここでは、敢えて何%とは言いませんがわかりやすく言いますと、梅雨時に「ポテトチップス」を食べ、残りを一日置いておくとわかるかと思います。

次の日に食べてみたらあのパリパリ感は無くなるかと思います。二日目になればもはや「ポテトチップス」では無くなっていたことありませんでしたか??

金属粉末は20μmほどの小さいサイズなので、表面積の塊です。そこに湿度が付着してしまうと水分だらけの金属になるという事なのです。

金属3Dプリンターの設置環境。粉末管理は金属3Dプリンターを扱う者として一番重要と認識するべきです。