フラウンホーファーILT、緑色レーザーSLMで銅を3Dプリント

フラウンホーファーILT、緑色レーザーSLMで銅を3Dプリント
延性があることで知られる銅は、金属 3D プリントにとって理想的な素材であると思われます。さらに、この金属の熱伝導率は銀に次いで高く、幅広い産業用途に使用されています。しかし、銅はレーザービームによって加えられる熱を非常によく伝達するため、この熱伝導性により 3D プリントが困難になります。 「表面特性にもよりますが、純銅はレーザー放射を最大90パーセント反射します」と、フラウンホーファーレーザー技術研究所(Fraunhofer ILT)のラピッドマニュファクチャリンググループの研究者、ダニエル・ホイセン氏は説明する。


銅の反射に対処するため、ヒューセン氏とその同僚は、3D プリンターが銅粉末の層から物体を構築する方法を変えることを目指す「グリーン SLM」プロジェクトに取り組んでいます。

銅は、電子ビーム溶融法(EBM)とオプトメックのエアロゾルジェット技術を使用して、これまでにも3Dプリントに成功しています。 Green SLM プロジェクトは、既存の方法と比較して「大幅に高い詳細解像度と優れたコスト効率」を実現することを目指しています。レーザー光が緑色なので、「グリーン」SLM と呼ばれます。

SLM レーザーは通常、光スペクトルの赤外線範囲で動作するため、銅による吸収が低くなり、光のエネルギーが金属を溶かすのに効果的ではなくなります。緑色レーザーの場合、必要なレーザー出力は少なくなります。さらに、レーザービームをより正確に焦点を合わせることができるため、より微細な部品の製造が可能になります。


「より均一な溶融池のダイナミクスを実現し、材料密度の高い部品を製造できるようにしたい。また、細部の解像度の向上など、他のプラス効果も実現したい」とホイッセン氏は付け加える。2019年半ばまでに完了する予定のこのプロジェクトは、ドイツ連邦工業研究所(AiF)から資金提供を受けている。

出典: Tiangongshe 詳しい読み物:
実物より大きい中空の彫刻! 3Dプリント金型青銅鋳造で作られた国産金属銅合金3Dプリントケース

3D プリント銅、フラウンホーファー、緑色レーザー SLM

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