金属3Dプリンター基礎知識

金属3Dプリンターに於ける基準プレートの厚みと管理

金属3Dプリンターは基準プレートと呼ばれる金属の板に溶けた金属を溶着させながら積層していく技術になります。

今現状では30mmの厚みの基準プレートを使用していますが、一定以上の熱量が加わり造形品にも熱がたまり始めると基準プレートごと歪んで曲がってくる事がわかっています。

熱がたまるという事は体積の多いものを造形する際によく起こります。レーザーでの溶融範囲が広ければ熱がかかる時間が長くなるからです。

それが残留応力となり基準プレートごと歪んでしまうのです。

なので体積の多いものに関しては基準プレートも厚くしてやれば歪みにくいのでそのような対処をしなければなりません。

歪んでしまって基準プレートを外すのも大変な作業ですから・・

基準プレートは造形後にはまたフライス加工して再利用するので、30mmで作ってもやがては薄くなってしまいますので、薄くなった基準プレートは熱がたまりにくい造形品を造形する際にまわします。

体積の大きいものを造形する場合、造形範囲に問題がなければ50mmで作成しても問題ありませんので、可能な範囲で作ればOKです。

造形中に歪みを起こす事が一番困ります。

なぜなら歪みにより金属3Dプリンターが停止してしまうし、精度にも懸念事項があるからです。

また、停止してしまうと、扉をあけて修正をして再度ガス置換をする必要がありますので、20~30分ほどロスしますのでできれば停止は避けなければなりません。

停止せずに造形が終了しても造形が終わったら造形品を熱処理炉に入れて基準プレートごと応力除去をしなければ製品にも基準プレートにも歪みが出てしまうので注意が必要です。

基準プレートの作り置きは錆の原因や水分、油分の付着の原因となりますので大量に在庫しておく事はお勧めできません。

水分が付着すれば水素脆化・・油分が付着すれば溶着不良となります。脱脂工程も造形前には忘れずにしましょう。

造形

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