Aerosint は、再利用可能なサポート材料を備えたマルチマテリアル粉末 SLS 3D プリンターを開発しました。

パウダーベッド技術を採用した3Dプリンターは、通常、一度に1つの材料しか印刷できませんが、少し前にAntarctic Bearは、Huake 3Dが非金属と金属材料を同時に印刷できる世界初の工業用3Dプリンター装置HK PM250を開発したと報じました。2018年1月31日、Antarctic Bearは海外メディアから、ベルギーの3Dプリンター会社Aerosintが高性能ポリマー3Dプリンター、廃棄物ゼロ、幅広い材料の可能性を実現する「マルチマテリアルパウダーベッド3Dプリンタープロセス」を発明したことを知りました。

3D プリンティングは、さまざまな業界のメーカーにとって新しい製造ツールとして急速に普及しつつあります。しかし、すべての付加製造技術が産業用途で同じように作られているわけではありません。たとえば、選択的レーザー溶融法 (SLM) などの金属付加製造プロセスは、最終用途部品にすでに広く使用されていますが、熱溶解積層法 (FDM) や選択的レーザー焼結法 (SLS) などの他のプロセスについてはどうでしょうか。

ベルギーに拠点を置くSLS専門企業Aerosintは、複数の粉末材料を供給できる機械を開発しました。同社によれば、これは複数の粉末で構成された層を融合することで異なる材料でできた部品を印刷できる初の（そして今のところ唯一の）マルチ粉末印刷プロセスです。

これは、複数のパターン化されたドラム（各粉末タイプに 1 つずつ）で構成されるディスペンサーである新しいマルチ粉末ディスペンシング技術を使用しており、細かい粉末ボクセルを行ごとに選択的に堆積します。このプロセスでは、複数のベース材料で構成された焼結可能な粉末層が生成され、現在の SLS コーターの移動速度に匹敵する最大 200 mm/秒の速度でパターン化できます。

興味深いことに、エアロシント社によれば、3D プリントプロセスは可能な限り「材料に依存しない」ため、さまざまなポリマー、セラミック、さらには粒子サイズ分布や流動特性が理想的とは言えない金属粉末も使用できるとのことです。

従来のSLS装置では、モデルとサポート部分に同じ材料が使用されるため、印刷プロセス中にサポート材料が高温で焼成され、機械的特性が変化し、再利用できる回数が非常に限られています。

しかし、新しいエアロシント技術は、従来のSLS装置よりも多くの利点があります。この技術の印刷プロセスでは、不活性粉末材料がサポート材と充填材として使用されます。これらの材料は、高温環境に長時間さらされても化学変化や劣化を起こしません。そのため、次の印刷プロセスでも再利用できるため、廃棄物をほぼゼロにすることができます。

△パウダースプレッダーには2つの材料があり、灰色はサポート材料、青色はモデル材料です

△レーザー焼結モデル材料、支持材料は高温に耐え、何度もリサイクルして再利用できるため、粉末消費コストが削減されます。

他の企業は、劣化に強い新しい粉末を開発することでこの問題に対処しようとしていますが、Aerosint の解決策は実際にはもっとシンプルです。1 つを造形材料として、もう 1 つをサポート材料として、2 つの材料を使用できるプロセスを作成するだけです。この方法では、低コストのサポート材料を使用して、構築材料の無駄を減らすことができます。

この方法は粉末を効果的に再利用し、従来のレーザー焼結に比べて粉末消費コストを 30% ～ 85% 削減するため、ユーザーは PEEK などの高価な高温ポリマーをより簡単に扱うことができます。 Aerosint は、部品の回転率が高くても材料の消費量が比較的少なくなるため、SLS 3D 印刷技術が工場現場でより実行可能な選択肢になると考えています。

Aerosint は現在、マルチパウダー SLS 3D 印刷技術の特許承認を待っており、それが産業用 3D 印刷に変革をもたらすことを期待しています。

Aerosint パウダーディスペンサーの利点:

1層あたり2秒のパターン形成速度事実上あらゆる3Dプリントパウダーを使用可能ドラムはより大きなパターン用にスケールアップ可能ディスペンサーは400°Cまでの温度に耐えられる

出典: 3ders

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