米国の学者が新たな方法を発見:新しい金属3Dプリント合金粉末の開発に役立つ可能性がある

米国の学者が新たな方法を発見:新しい金属3Dプリント合金粉末の開発に役立つ可能性がある


現在、金属3Dプリント産業の急速な発展に伴い、その最も重要な原材料である金属粉末、特に合金粉末の種類が増加しています。でも、ご存知ですか?実は、金属自体の種類も多く、その組み合わせも多岐にわたるため、安定して印刷できる新しい合金粉末を開発するのは容易ではありません。これらの組み合わせのうちどれが、現在の方法 (レーザー焼結、レーザー溶融、ポリマー噴射) を使用して印刷できる物理的特性を持つかを調べるには、多くのテストが必要です。このようなテストには、大量の粉末サンプル、時間、費用が必要になります。

しかし、この問題はすぐに改善されると予想されます。なぜなら、Antarctic Bear は、有名なアメリカの大学であるカーネギーメロン大学 (CMU) が、プロセス変数と合金組成の相関関係を迅速に理解して確立し、合金が 3D プリントに適しているかどうかを判断するのに役立つ新しいスクリーニング方法を発明したことを知ったからです。



CMU の材料科学および工学部の助教授であるブライアン・ウェブラー氏によると、この方法の目的は、試験用合金粉末のバッチ生産のための予備的なガイダンスを提供することです。主な流れは次のとおりです。まず、ターゲット合金粉末を材料として使用し、アーク溶解プロセスによって小さな円形のサンプル片を製造し、次にそれら (最大 16 個) を金属 3D プリンターのプリント ベッドに配置します。次に、プリンターはさまざまなパラメーター
設定(レーザー ビーム出力など)で各片に「再溶解マーク」を残します(上の写真の右側)。得られた溶融プールを観察することで、合金が 3D プリントの急速な凝固速度にどのように反応するかを確認することができました。

ウェブラー氏は、長期的にはこのアプローチにより、開発者が新しい合金粉末の開発にかかる時間と費用を効果的に節約できると述べた。しかし、まださらなる改善が必要です。

さらに読む: 「ロッキード・マーティンが3Dプリント研究所の建設に数百万ドルを投資、GEがATIと提携して新しい3Dプリント用チタン合金粉末を開発」

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