米国は積層造形技術を用いて、初めて傾斜複合部品のワンステップ成形を実現した。

米国は積層造形技術を用いて、初めて傾斜複合部品のワンステップ成形を実現した。
最近、米国のワシントン州立大学は、3Dプリント技術を初めて使用して、2つの異なる材料で構成される勾配複合材料構造を1つのステップで形成しました。これにより、製造プロセスを効果的に短縮し、複数の材料を使用した複雑な部品を迅速に製造できるようになりました。研究結果は、学術誌「Additive Manufacturing」の5月号に掲載されました。

金属セラミック傾斜複合材は、金属とセラミックの特性の利点を備えており、セラミック側では硬度が高く、耐摩耗性と耐腐食性に優れ、金属側では延性、熱伝導性、電気伝導性に優れています。金属セラミック傾斜複合材を製造する従来の方法は、プレスと焼結ですが、時間のかかる複数のステップを必要とするだけでなく、金属セラミック遷移領域を制御することもできません。粉末床ベースの付加製造プロセスは金属セラミック傾斜材料の製造に使用できますが、この方法では処理中に複数のステップ(粉末の事前混合や変換など)が必要になり、非効率的です。さらに、セラミックと金属材料の熱伝導率と熱膨張係数には大きな違いがあるため、積層造形法を使用して金属セラミックの傾斜構造を製造するには、依然として多くの困難が伴います。

レーザー エンジニアード ネット シェーピング (LENSTM) は、レーザー ビームをエネルギー源として使用して基板上に溶融池を形成し、その上に粉末を供給する直接エネルギー堆積積層造形技術です。この技術は、金属およびセラミック材料、バイメタル材料、高硬度セラミックコーティングの製造に使用できます。研究者らは、LENSプロセスを使用して、Ti6Al4V合金、Ti6Al4V + Al2O3複合材料、および純粋なAl2O3セラミックのさまざまな断面で構成される金属セラミック勾配構造を製造し、Ti-Al2O3勾配構造の断面の微細構造特性評価、相分析、元素分布、および微小硬度測定を実施しました。結果は、各部品が独自の微細構造と相を持っていることを示しました。

さらに、研究者らはLENSプロセスを使用してニッケル・クロム・銅の勾配構造も生成しました。ニッケル基耐熱合金インコネル718は、ガスタービンやロケットエンジンに広く使用されている耐高温腐食性材料です。この材料は耐高温性に優れていますが、熱伝導率は低いです。 GRCop-84 をインコネル 718 に堆積させることで、インコネル 718 の高温での高強度を維持しながら、インコネル 718 の熱伝導性が向上します。純粋なインコネル718合金と比較して、熱拡散率は250%増加し、電気伝導性は300%増加し、航空機エンジンの寿命と燃料効率を改善し、次世代の航空宇宙構造部品の製造のための新しいマルチマテリアル金属付加製造の可能性を切り開きます。

出典:北方科学技術情報研究所

アメリカ合衆国、米国、用途、製造、製造技術

<<:  航空宇宙向け積層造形アルミニウム合金

>>:  3D プリント技術の後処理には課題があります。どのように対処すればよいでしょうか?

推薦する

3Dプリンティング上場企業が2023年度決算を発表:ポリライト、ファルスーンなどが好調に成長、一方外資系企業は疲労の兆し

はじめに:最近、多くの3Dプリント上場企業が相次いで2023年度の財務報告書を発表し、業界で大きな注...

新しい金属3Dプリント粉末リサイクル装置:さまざまな金属に対応し、リサイクル時間を85%短縮

金属 3D プリントを行っている友人は、粉末材料を使用したプリント作業では、プリンター自体も重要です...

アプリケーション共有: 3D プリントのカスタマイズされた署名ペン アプリケーション

テキスト: 3Dデザイン印刷最近では、3D プリントのカスタマイズという言葉が流行語となり、日常生活...

Xiaomiが3Dプリントの開発を計画、Mijia 3Dプリンターソフトウェアの著作権登録が承認

天眼茶アプリによると、2023年3月13日に北京小米移動ソフトウェア株式会社の「Mijia 3Dプリ...

事例1 医療用インプラントの研究開発と製造における3Dプリント技術の応用価値

革新的な医療機器の中には、研究室での誕生から広く使用されるまで、科学的研究、臨床試験、医療機関による...

「増加」ですか、それとも「減少」ですか?積層造形の3つの主要シナリオを明らかにする

出典: ストラタシス一般的な製造プロセスとして、CNC 加工は常に世界中の伝統的な工業メーカーの主流...

Acuity Surgical が AddUp と提携し、金属 3D プリントインプラントの開発に FormUp 350 を選択

この投稿は Bingdunxiong によって 2024-10-12 11:51 に最後に編集されま...

ポリメーカー、3Dプリンティングカートで2022年TCTアワードのクリエイティブアプリケーション部門を受賞

概要: TCT アワードは、付加製造業界に携わる優れたデザイナー、エンジニア、テクノロジー プロバイ...

新しい3Dプリント心臓弁バイオインクは将来、先天性心疾患の手術に使用される可能性がある

この投稿は Bingdunxiong によって 2023-12-11 16:50 に最後に編集されま...

Lanwan Intelligentは2つのクラスI医療機器認証を取得しました

Antarctic Bearによると、広東蘭万智能科技有限公司は最近、脊柱側弯症治療と腕固定装置に...

王克宏教授:多次元異種アーク金属3Dプリント技術

南極熊は、2021年11月23日に南極理工大学重点実験室長の王克宏教授が招待され、全国大会オンライン...

96万人民元のDuoba Technologyの3Dプリントおよびフライス加工複合加工センターは、従来の木製金型よりも5〜10倍効率的です。

2018年5月15日、中国鋳造協会第8回会員大会と第14回年次総会が北京で開幕しました。Antar...

3D プリントされた手術ガイドとインプラントは、整形外科の修復にどのように役立つのでしょうか?

整形外科用医療機器の積層造形は、3D プリント技術の成長にとって重要な原動力です。医療機器研究機関で...