金属3Dプリンターの粉末製造に関する技術動向

金属3Dプリンターの粉末について調査しているところからまとめの結果を頂きました。

弊社のようなサービスビューローでは金属粉末の安価な提供を待ち望んでいます。同時に品質の向上等にも非常に興味があるところですが・・

簡潔に言いますと、現段階では各3Dプリンターに合わせて最適化をする必要があり使用されている全ての金属3Dプリンターの性能を最大限に引き出す金属粉末は存在しないとの事です。

金属3Dプリンターでは粉を敷き詰める「リコーティング」という作業(工程)があるが、各社異なり流動性の重要度も様々であるという事です。

例えば弊社で使用する「EOS」ではピーク20μm〜30μmの粉末を使用しますが、他社の金属3Dプリンターでは自重で粉を供給するため軽すぎて駄目らしいです。

そんな些細な違いが金属粉末の標準化につながらない理由だそうです。

よってコストも下がりにくく・・品質の向上も難しいであろう・・という事なのです。

金属3Dプリンターでは金属のトレーサビリティーが難しく、今後問題にあるであろうと再三にわたって声を上げてきましたが残念ながら金属粉末の再生に関してもまた難しいとされています。

金属3Dプリンターのほんの少しの違いが粉末の開発を妨げ進化を遅らせているとはなんとも言えないお話でした。

早急な標準化と金属粉末の規格化を進めていかなければならないですね。

enshin

なかなか難しい金属3Dプリンター技術

金属3Dプリンター品質管理

11月は展示会が3回ありたくさんのお客様とお話しする機会を得られました。その中で非常に興味深いお話がいくつかありましたのでご紹介致します。

この2年でたくさんの金属3Dプリンターを購入した企業様がいらっしゃいます。が・・金属3Dプリンターを使いこなせないとか、問題が多く大変だとお話をして頂けました。

その原因の大半が熱歪み・・というお話でした。

もちろん弊社でも同じ事です。残留応力の強くでる形状や大きさの場合こちら側ではまったくコントロールが利かずサポート材ごとはずれてしまったり、基準プレートごと曲がってしまったりという現象が起きます。

そんな場合に使える技術がハイブリッド構造であったり、サポート材の付け方だったり、またはリコーターの使い方だったりします。

熱が多く入る場合はその逃げ道をしっかり作る必要がありますので、サポート材や造形姿勢には注力しなければなりません。また、体積が20万立方メートルを超える場合は私たちが工夫をしてもどうにもなりませんので全てを金属3Dプリンターで製作するのを諦め、ハイブリッド構造にして時間、コストなども抑えながら造形をする事をお勧め致します。

また金属造形には熱処理技術もしっかりと研究する必要があります。造形は出来ていても基準プレートから切り離すと残留応力が出てしまう場合がありますので、造形後は切り離す前に適切な温度と時間で応力除去をしなければなりません。

それらを考慮し造形を進めていければ少しだけ問題は解決され、出来なかった事が出来るようになります。

最近、弊社でも今までになかった現象が起き始めています。いい現象も悪い現象もまだまだ増え続けると思いますが1つ1つ解決していくことが技術という名前に変わるのだと信じております。

今は多くの金属3Dプリンター造形に携わる方々と協業、情報交換等をして技術の進歩につなげていけるよう、そして日本の需要を広げる活動をしております。