シーメンスとツールクラフトが協力して工業用多孔質金属構造を3Dプリント

2024年10月7日、南極熊は、ドイツのハイエンド精密製造専門企業Toolcraftがシーメンスと協力して、積層造形分野における多孔質金属構造技術の発展を推進していることを知りました。この構造は、特に熱伝達、冷却、液体吸収の分野において、機能の最適化と革新的なアプリケーションに大きな可能性を秘めています。

△シーメンスは現在、Toolcraftと協力して、将来の複雑な部品の焼結部品構造のニーズを満たす多孔質3Dプリント金属部品を製造しています。
3Dプリント多孔質構造研究開発の背景

Toolcraft によれば、シーメンスは数年にわたり、さまざまな業界に革新的な機会を生み出すことを目的として、付加製造技術を使用して製造される機能的に最適化された多孔質材料構造を開発してきました。角砂糖が液体を吸収するのと同じように、多孔質金属構造は毛細管力だけで液体を吸収し輸送することができます。このコンセプトに基づいて、シーメンスの研究者は、付加製造技術を使用して構築された多孔質構造部品に熱伝達や冷却などの機能を直接統合することに成功しました。連邦経済省が資金提供した 3D プロセスプロジェクトの一環として、化学反応に関する初の技術デモンストレーターが開発されたことで、多孔質材料構造の大きな可能性がさらに実証されました。

△シーメンスとToolcraftが共同開発した、3Dプリントされた多孔質金属部品を考慮したプロトタイプです。目的は、このような材料の熱伝導率を実証することです。プロジェクトパートナーは、粉末床プロセス (L-PBF) を使用すると、細孔のサイズと分布を正確に制御して、精密な多孔質金属部品を製造できると指摘しています。このアプローチは、従来の製造方法では達成が難しいコンポーネントの構造的および機能的要件を最適化することを目的としています。たとえば、透過性があり金属安定性のある構造は、過剰圧力を効果的に補正し、温度制御を最適化したり、液体を吸収したりすることができます。場合によっては、多孔質の性質が大きな利点となることもあります。さらに、Toolcraft は、空気供給の助けにより、物体は低摩擦の滑り面上の空気膜上に浮かぶことができ、表面の摩耗を防ぐことができると説明しています。

△ シーメンス 3D プリント多孔質構造の概略図
シミュレーションから量産まであなたのパートナー

専門家は、特にプロセス産業、エネルギー工学、航空宇宙の分野でさまざまな応用の可能性を見出しています。機械工学や医療技術への応用も有望です。 Toolcraft の設立により、シーメンスはこれらの複雑な材料構造の工業生産への戦略的な架け橋を築くことができる長期的なパートナーを得ることができました。この中規模企業は、プロセス産業の業界標準に従ってすべてのプラントシステムの移転可能性を確保し、技術移転を通じて多孔質印刷構造をさらに開発することに取り組んでいます。

Toolcraft は、シミュレーションから実装、さらには関連コンポーネントの連続生産に至るまで、産業実践の応用における先駆者です。この家族経営の企業は、欧州圧力機器指令 2014/68/EU の枠組みに準拠したハステロイ C22 材料の添加剤製造業者としても 1 年以上前から認定されています。さらに、Toolcraft は、Toolcraft の専門知識を伝えるために、このテーマに関するトレーニングコースを提供します。

△今年8月、ToolcraftとFarsoonは3Dプリント分野で戦略的提携を締結した。
ツールクラフトAGについて

toolcraft AG は、1989 年に Bernd Krebs によって設立され、ドイツの Georgesgmünd と Spalt に拠点を置く中規模の家族経営の企業です。 Toolcraft は、付加製造やカスタマイズされたロボットソリューションなどの高度なテクノロジーの先駆者です。

Toolcraft と Siemens の緊密な協力により、多孔質金属構造はプロセス産業やその他のハイテク分野の産業用途においてますます重要になっています。

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