新技術:直接金属書き込み3Dプリントにより印刷品質の欠陥を排除

新技術:直接金属書き込み3Dプリントにより印刷品質の欠陥を排除


アンタークティック・ベアは2017年3月31日、過去3年間にわたり、米国のローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)が新しい金属3Dプリント技術であるダイレクト・メタル・ライティング(DMW)を開発していると報じた。この技術は、現在使用されている最も一般的な金属3D印刷技術である選択的レーザー溶融法(SLM)の主な欠点である、印刷された製品に欠陥があるという問題を克服すると言われています。

DMW は、LLNL と Worchester Institute of Technology の協力により開発されたと報告されています。SLM 技術との主な違いは、使用されるベース材料が金属粉末ではなく、半固体金属 (せん断減粘材料とも呼ばれる) であることです。この金属の特殊な状態は、静止しているときは固体のように動作しますが、外部からの力が加わると液体のように流動します。

実際の動作では、DMW はまず金属インゴットを半固体状態まで加熱し、次にノズルから押し出します。押し出し後、金属は静止状態になり、その後上記のように固体状になり、最終的に温度が下がるにつれて硬化します。研究者らによると、この方法により、3Dプリント製品の酸化物含有量が大幅に減少し、残留応力が軽減されるため、全体的な品質が向上するという。



しかし、現時点ではDMWは完璧ではなく、アルミニウムやチタンなどの一般的な工業材料を使用してより繊細な部品を製造することができないなど、解決すべき問題がまだいくつか残っています。開発過程では、融点が低く、取り扱いが容易なため、研究者はビスマスとスズの混合物を使用してきたことを知っておく必要があります。

「DMW の成功の鍵は、材料の流れを非常に正確に制御する能力です。そのためには、温度だけでなく、攪拌の種類と速度も正確に制御する必要があります」と LLNL のエンジニア、アンディ・パスカル氏は語った。 「今では、材料がノズルをどのように流れるかを実際に理解しており、それを効果的に制御して自立構造を印刷することができます。」

現在、研究者たちはDMWを使用してアルミニウム合金を印刷しようとしています。成功すれば、航空宇宙や輸送など多くの業界の注目を集める可能性があります。この技術の主な利点は、材料の利用率が向上し、現在 3D プリント部品に必要となる時間のかかる検証と分析が不要になることです。

Antarctic Bear では、この新しいテクノロジーに関する詳細情報を引き続き提供していきますので、お楽しみに!

さらに読む:
「南極のクマ:イスラエルの XJet インクジェット金属 3D プリンターの比較優位性
《日本企業が「超微粒子インクジェット」3Dプリンターを開発、XJETにライバル登場!》 》

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金属、新技術

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