カナダの企業スカンジウムは、印刷時の微小亀裂を減らすために3Dプリントされたアルミニウム・スカンジウム合金をテストしている。

カナダの企業スカンジウムは、印刷時の微小亀裂を減らすために3Dプリントされたアルミニウム・スカンジウム合金をテストしている。
2025年2月24日、アンタークティックベアは、カナダの鉱業会社スカンジウムカナダがマクマスター大学工学部で2種類の新しいアルミニウム-スカンジウム合金粉末の3Dプリント予備テストを完了したことを知りました。

以前、スカンジウム・カナダは、これら 2 つの合金配合に関する暫定特許出願を 2024 年 9 月に米国特許商標庁に提出していました。同社の最終目標は、航空宇宙、自動車、軍事などの業界で一般的に使用されている標準的な7075合金を、この新しい改良合金で置き換えることだ。
特許出願の名称は「付加製造用アルミニウム合金粉末。その製造方法およびその用途」です。スカンジウム・カナダはオンタリオ州マクマスター大学と共同でこの合金を開発した。同社によれば、この共同作業により「過去3年間で膨大な知的財産が開発された」という。
このテストでは、研究者らはレーザーで金属粉末を層ごとに溶かして融合するレーザー粉末床融合(LPBF)技術を使用しました。スカンジウム社は、アルミニウム-スカンジウム合金が印刷プロセス中の凝固微小亀裂の低減に役立つ可能性があると報告しています。
比較のために、テストピースは標準的な市販の合金を使用したサンプルと一緒に印刷されました。スカンジウム・カナダ社は、今後 2 か月間にわたり、熱処理済みと未処理の両方の材料のテストを含め、これらのサンプルの機械的特性を評価する予定です。
スカンジウムの最高科学責任者であるリュック・デュシェンヌ氏は、3Dプリンティングにおけるアルミニウム粉末の商業的応用は、付加製造技術における大きな進歩を表すものだと語った。同氏は次のように述べた。「スカンジウム・カナダ社などの企業が特許を申請したことで、アルミニウム合金粉末を使用したアルミニウム・スカンジウム合金の3Dプリントへの応用の可能性が高まっています。この開発により、特に航空宇宙、自動車、海洋産業において、軽量で高強度の部品を製造する新たな可能性が生まれます。3Dプリントは金属部品の製造方法に革命を起こす可能性があり、製造プロセスにおける設計の柔軟性と効率性を高めます。」

関連する技術データによると、アルミニウム合金に 0.4% のスカンジウムを添加すると、その強度が最大 8 倍に増加します。この特性により、これらの材料は航空宇宙用途に特に適しており、従来のリベット構造方法に取って代わる可能性があります。ボーイング社は、アルミニウム・スカンジウム合金の使用により、航空機1機あたり最大300万ドルの製造コストを削減できると見積もっている。

現在630万カナダドルの価値があるスカンジウムは、これらの新しい合金で作られた3Dプリント部品を独自にテストすることに興味のある潜在的なユーザーと接触し始めている。対象産業には航空宇宙、自動車、軍事用途が含まれ、これらの材料は航空機の翼、胴体部品、機械部品などのコンポーネントに使用できます。
アルミニウムスカンジウム合金

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