金属3Dプリンター基礎知識

金属3Dプリンターのアルミニウムとは

金属3Dプリンターでもアルミニウムが造形できる事が話題となっていますが、どんなアルミニウムでも出来る訳ではありません。非常に特定されたアルミニウムになっていますので、本日は金属3Dプリンターでできるアルミニウムについてお話をしたいと思います。

AlSi10Mg

 今現在金属3Dプリンターで出来るアルミニウムは「AlSi10Mg」という材質になります。「AlSi10Mg」(JIS規格 AC4A)とはアルミニウム鋳物の材料規格の一つ。砂型鋳物・金型鋳物があり、シリコン系のアルミ合金鋳物になります。現在金属3Dプリンターではこのアルミニウムしか正式には造形できません。金属3Dプリンターで造形した「AlSi10Mg」の特性は以下のようになっています。

アルミニウム機械的特性35

金属3Dプリンターでアルミニウムを造形するメリット

アルミニウムを金属3Dプリンターで造形するメリットって何ですか??導入前には弊社でもこれが一番疑問でした。皆様がご存知の通りアルミニウムは加工性も良く、マシングセンタでもサクサク切削をする事が出来ます。それを敢えて金属3Dプリンターにするメリットって何かあるのか???マーケットはあるのか???と思っていて二の足を踏んでいました。

先の項目でもお話ししたように金属3Dプリンターで造形できるアルミニウムは「AlSi10Mg」という鋳造アルミになります。そこが機械加工と大きく違う部分であり、鋳造にポイントを置いているという事になります。これはアルミニウムに限った話ではありませんが、現在機械加工で安く加工できている物を金属3Dプリンターを使えば安くできる・・ということはありません。しかし・・鋳造はどうでしょうか?

鋳造では1個作るにしても「金型」が必要になります。金型を製作するにはもちろん「コスト」がかかります。そのコストと時間を比較してしまうと金属3Dプリンターの方が勝る事があるのです。機械加工では出来ない・・金型を必要とする形状・・つまりは「鋳造品」の超少量生産では多いに活躍する場があると言う事です。

金型レスで鋳造品を製作できる事。これが金属3Dプリンターで造形できるアルミニウムが「AlSi10Mg」である要因の1つであり、メリットであるという事になります。

AlSi10Mgに適した部品

一般的にJIS規格のAC4AからAC4Cと表記されるアルミニウムで使用している部品にはこのアルミニウムで十分な性能を出す事が可能です。例えばマニホールド・ブレーキドラム・ギヤボックス・ミッションケース・フライホイール・シリンダヘッド・バルブボディー・クランクケース・クラッチハウジングハウジング・航空機部品・小型用エンジン部品・電装品などでの使用が多くあります。

基本的には靭性が欲しいアルミニウムを使用したい箇所で使えます。また熱処理を施す事も出来ます。

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