金属3Dプリントのもう一つの応用例:センサー寿命の向上に貢献

金属3Dプリントのもう一つの応用例:センサー寿命の向上に貢献


石油・ガスパイプライン内には、パイプライン内の温度、流量、圧力を長期にわたって監視するためのセンサーが設置されています。センサーは、機械加工が難しいステライトコバルト合金であるステライト合金の層でコーティングされています。従来の処理技術は、数ミリメートルの厚さの複合カバー層を適用することです。ただし、コーティング処理中に高熱が発生すると、大量のセンサー材料がステライトコーティングに混ざり、センサーの耐久性に影響を及ぼす可能性があります。しかし現在、この問題はドイツの企業 OR Laser が直接金属堆積 (DMD) 3D 印刷技術を使用して解決しました。同社はセンサー表面に硬質合金クラッド層を 3D 印刷することで、センサーの寿命を大幅に延ばしました。

OR Laser の DMD 装置は、ドイツの Fraunhofer 研究所と共同で開発された粉末ノズルを使用しており、DMD 技術を使用するセンサーの寿命を延ばします。この装置にはコンパクトなEVOモバイルレーザー溶接システムも装備されており、耐摩耗性コーティングの塗布や修理、改造に特に適しています。このシステムは、わずか 200 ワットから始まる比較的低いレーザー出力レベルを使用しますが、1 時間あたり 5,000 立方ミリメートルの堆積速度を実現します。

この技術を使用すると、レーザーはセンサー表面の散乱したスポットを最小限にしか溶かしません。粒子サイズが 45 ~ 90 ミクロンの金属粉末が同軸レーザー ビームに供給され、センサー表面に永久的に融合されます。この方法により、熱の浸透を抑えながら材料を正確に堆積することができ、最終的には歪みやひび割れのないセンサーコーティングが実現します。

酸化や微細気泡の発生を防ぐため、コーティング作業は不活性ガスであるアルゴンを充填した環境で行われます。最小限の侵襲性技術により、表面の毛穴や亀裂を回避し、希望する滑らかな最終輪郭に非常に近い結果が得られます。

さらに読む: 「3D プリントされたセンサーが航空機のブレードに「モバイル健康デバイス」をもたらす」

出典: 3Dサイエンスバレー

金属センサー

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