Arcam、最新のEBMシステムSpectra Hを発売。インダストリー4.0を目指す

Annika Ölme 氏は、金属積層造形会社 Arcam AB の製品担当副社長です。 Arcam は、電子ビーム溶解 (EBM) 金属 3D 印刷技術を専門とする GE Additive Manufacturing の子会社です。

同社は、RAPID + TCT 2018 ショーで最新の 3D プリンター Spectra H を発表しました。私たちは Ölme 氏にインタビューし、この最新の EBM マシンの背後にあるテクノロジーについて詳しく聞きました。

数十年にわたるEBMの経験の成果

Spectra H の発表時に、GE Additive と Arcam は、この最新バージョンがインダストリー 4.0 工場モデルに追加するための完全なソリューションであると主張しました。

「Spectra H は実際には機械ではなく、システムです」とオルメ氏は説明します。「私たちの隣にある機械は粉末回収システムで、ふるいがあり、台車といくつかの補助装置があります。完全なシステムになります。」

さらに、プロセスが自動化され、工場のシステム管理ソフトウェアに簡単にリンクできるようにするためにあらゆる努力を払いました。

GE Additive Arcam Spectra H。写真撮影：Beau Jackson
Spectra H. の開発は、システムの最初の顧客となった Arcam の既存の顧客およびパートナーとの緊密な連携のもとで行われました。

研究開発サイクルに関して、オルメ氏は次のように述べた。「数え方次第です。私たちがここで投資しているものの中には、10年の研究期間にあたるものもあるからです。しかし、製品開発期間で見れば、数年です。」

「これをやり始めると、少なくとも私たちにとっては、これは私たちの心と魂の中にある技術であり、私たちはこれを20年間続けてきました。」

ひび割れが発生しやすい金属の3Dプリント

Spectra H の主な特徴の 1 つは、これまで困難であった高温材料を処理できることです。チタンアルミニウムは、高高度で溶解して加工すると割れることが知られており、スペクトラ社の打ち上げ資材の1つです。

GE Additive ブースの来場者の間で大きな関心を集めたこの機能は、Spectra の最大容量 (直径 250 mm、高さ 430 mm) の薄壁ガスシリンダーで実演されました。

参考までに、TiAl やその他の亀裂が発生しやすい金属は、1000°C を超える温度で Spectra H に組み込まれます。

TiAl Spectra 3D プリントされたシリンダーサンプルとタービンブレード。写真：ボー・ジャクソン
現場部品認定の将来

Spectra H. では、2 つの統合製造カメラにより制御が強化されています。 1 つ目はレイヤーカメラです。Ölme 氏は、「ユーザーインターフェイスから表示できる写真を撮影して、各レイヤーがどのように見えるかを確認できるほか、当然のことながら、そこから材料の特性について結論を導き出すこともできます」と説明しています。

2 番目のコントローラーは X Cam で、基本的にはマシン内の一種の SEM 顕微鏡です。 Ölme 氏は次のように説明しています。「現在、X Cam の主な用途はキャリブレーションです。基本的に、X 線の後方散乱のセンサーのような役割を果たし、その観点からビームの品質を分析できます。これが自動ビームキャリブレーションで使用されているものです。」

Ölme 氏は、この技術を使用することで溶融池の挙動をある程度監視できることを確認しています。しかし、このようなカメラの目標は、最終的には機械自体の中で 3D プリントされた部品のその場での認証を可能にし、業界全体が直面している認証の課題を軽減することです。

GE Additive Arcam Spectra H。写真撮影：Beau Jackson
金属AMの今後の動向

Arcam は現在、GE Additive を通じて、特に航空宇宙および防衛分野の多くのプロジェクトに携わっています。 2017年の覚書では、GE、Arcam、Concept Laserの3社がスイスのOerlikon社と追加の工業化契約を締結した。医療機器製造会社の Exactech と Lima Corporate も Arcam の既存の顧客です。

同社はまだSpectra Hの顧客の詳細を確認していないが、Ölme氏はGEがすでにこのシステムを多数注文していると私に保証した。

「私たちが目にしているトレンドの 1 つは、レーザー企業の急増です。そして、さまざまな企業が積層造形事業に参入することに大きな関心を示していると思います」とオルメ氏はコメントしています。

「試作から量産へと移行する顧客が増えています」

出典: 3dprintingindustry

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