ボーイング航空機の 3D プリントされたチタン合金部品に真空熱処理を施す方法は?

ペンシルバニア州に拠点を置く熱処理専門企業 Solar Atmospheres は、同社初の FAA 認定構造付加製造 Ti-6Al-4V チタン合金部品の機械加工に成功しました。これらの部品はNorsk Titanium AS社によって製造され、ボーイング社の航空機に搭載される予定です。 Solar Atmospheres の応力緩和用真空熱処理炉は、AMS 2801 およびその他の厳格な OEM 仕様を満たしています。

Norsk Titanium AS が 3D 印刷技術を使用して製造したこれらの重要な部品は、リードタイムの短縮、在庫要件の削減、将来にわたるスペアパーツの継続性の確保など、顧客が積層造形を通じて実現できる付随的なコストメリットを象徴しています。 Solar Atmospheresは3月にNorsk向けの初期生産コンポーネントを担当した。
「ノルスク・チタニウムのような革新的な付加製造企業と協力できることを大変誇りに思います」とソーラー・アトモスフィアの社長ボブ・ヒルは語った。「今日、この革新的な製造プロセスが実験の領域を脱し、私たちの日常生活に入り込んでいることがはっきりとわかります。」
米国ペンシルベニア州に拠点を置くSolar Atmospheresは、1993年に粉末冶金業界に参入し、主に粉末冶金（P/M）製品の焼結処理と金属射出成形の加工・開発を行っています。ソーラーは1983年にウィリオン・R・ジョーンズによって設立されました。同社は20種類以上の真空熱処理および加工設備を保有しており、その加工範囲は防衛、航空宇宙、医療、金型、計器、電子機器などの産業をカバーしています。熱処理の種類には、焼鈍、焼入れ、焼戻し、真空脱ガス、析出強化、固溶強化、水素化などがあります。さらに、グラファイトコーティング、イオン窒化、真空溶接も行えます。
真空熱処理とは、10-1～10-2Paの真空媒体中でワークピースを必要な温度まで加熱し、その後、異なる媒体中で異なる冷却速度で冷却する熱処理方法です。
真空熱処理は、現代の熱処理業界において、効率的で省エネかつ無公害のクリーンな熱処理として知られています。真空熱処理された部品には、酸化がない、脱炭がない、脱ガスがない、脱脂がない、表面品質が良い、変形が小さい、総合的な機械的性質が高い、信頼性が良い（再現性が良い、寿命が安定している）など、一連の利点があります。そのため、真空熱処理は国内外で広く注目され、応用されています。真空熱処理の普及は、国の熱処理技術のレベルを測る重要な指標とみなされています。真空熱処理技術は、過去 40 年間にわたり熱処理プロセスの開発におけるホットスポットであり、今日の高度な製造技術の重要な分野でもあります。
アメリカ金属熱処理学会、アメリカ金属加工協会、米国エネルギー省工業技術局による2020年の米国熱処理産業の発展見通しの予測によると、将来の熱処理産業は一流の品質を備え、変化率ゼロの製品部品を生産する必要があります。プロセス全体では、ゼロ分散が標準であり、エネルギー利用率は80％に向上し、作業環境は良好で清潔で無公害であり、生産には標準的な閉ループ制御システムが使用され、インテリジェントなシステム制御が製品の性能を決定します。総合的な技術の結果、プロセス時間は50％、コストは75％削減されます。
これらすべてのアイデアは、真空熱処理技術の発展に幅広い舞台と機会を提供します。真空熱処理は現在、米国における熱処理生産の 15% を占めており、この開発傾向は今後も拡大し続けるでしょう。
出典: Aviation Manufacturing Network 詳しい情報: 次世代のボーイング旅客機の翼は 3D プリントされます。その翼に座ってみませんか?

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