LLNLは金属3Dプリントの急速な発展を促進するための基礎研究を実施

米国のローレンス・リバモア国立研究所（LLNL）は最近、金属3Dプリントを改善し、より幅広い業界での応用を促進するために、「3Dプリント金属イノベーションの認証促進（ACAMM）」と呼ばれる戦略的イニシアチブを立ち上げました。このプログラムは、物理モデル、データマイニング、不確実性分析などのテクノロジーを組み合わせて、3D プリント部品を最適化し、認証プロセスを加速し、最終的に 3D プリントの可能性を最大限に引き出します。

4年前、専門コンサルティング会社Woehlersは、一部の金属3Dプリント部品はすでに鋳造部品や鍛造部品と同等の強度を備えているため、この技術は将来最も一般的で重要な戦略技術になると予想されるという影響力のあるレポートを発表しました。

Antarctic Bearの編集者はこの見解に強く同意します。金属 3D プリント技術はもはや以前とは違うということを知っておく必要があります。当初のラピッドプロトタイピングツールから、認定された製造技術へと急速に発展しました。しかし、現状ではこの技術を導入している機関や企業は多くありません。では、その理由は何でしょうか?

LLNLの研究者らは、その理由として第一に、選択的レーザー溶融（SLM）などの複雑な3D印刷技術の基本原理に対する理解が不足していること、第二に、3D印刷金属材料の認証に長い時間がかかることが挙げられると述べている。そのため、ACAMM は 2 つの主な目標を設定しました。1 つ目は、プロセスモデリング、プロセス最適化シミュレーション、およびモデリング機能を開発すること、2 つ目は、材料認証プロセスを合理化して、重要なアプリケーション向けに、大幅に削減されたコストでニアネットシェイプの金属部品認証を提供することです。

「重要な用途に部品を投入するには、品質基準を満たす必要があります。私たちの焦点は、3D 印刷技術に関する真の科学的理解を人々に提供し、3D 印刷部品の品質に自信を持たせることです」と、ACAMM のディレクターであるウェイン・キングは述べています。「金属 3D 印刷の柔軟性をより有効に活用できるように、認証および検査プロセスを迅速化したいと考えています。理想的には、工場で印刷された部品の品質が 1 日で許容できるものであれば、翌日も許容できるものになります。」

中国の専門的な3DプリントメディアプラットフォームであるAntarctic Bearによると、キング氏と彼のチームはすでに、粉末粒子や一体型部品など、SLMプロセス用のさまざまな物理モデルを準備しているという。これらにより、研究者は、金属 3D 印刷プロセス中に、考えられるあらゆる要因 (レーザー出力、印刷速度、ビームのサイズと形状など) がさまざまな材料にどのように影響するかをより深く理解できるようになります。

この情報は、新しい材料の開発、印刷の失敗につながる可能性のある変形や応力の予測の改善、金属 3D 印刷プロセス全体の改善、完成した金属部品の最適化などに逆に使用することができ、すべて、数回の安価な実験で実現できます。

ACAMM の粉末モデル「これらのモデルは、経験への依存をなくすのに役立ちます」とキング氏は語ります。「私たちは、『スタートボタンを押すだけで金属印刷を開始できる』という状況を実現したいと考えています。これが成功すれば、金属 3D 印刷の利用方法に大きな影響を与えるでしょう。」

これまでに、多くの改良された金属 3D プリントプロセスと材料が登場しています。たとえば、ノースウェスタン大学は、これまでにない複雑な構造を実現できる、より優れた性能を持つ金属粉末材料を開発しました。しかし、LLNL の見解では、金属 3D プリント部品の一貫性と信頼性の向上を進め、航空宇宙などの業界が自信を持って使用できるようにしたい場合、実現可能な唯一の方法は、より科学的なアプローチです。

ACAMM は上記の物理モデルを Applied Physics Reviews の 1 月号に掲載しました。この3年間の研究は、LLNLの研究所主導研究開発（LDRD）プログラムからの資金援助も受けました。

さらに読む:
《LLNL、高密度金属部品を3Dプリントする効果的な方法を開発》
LLNL、大面積投影マイクロステレオリソグラフィー3Dプリンターの特許を申請

3ders経由

LLNLは金属3Dプリントの急速な発展を促進するための基礎研究を実施

3D プリントと教育が融合すると、どのような火花が散るでしょうか?

タイム誌の2017年のベスト発明25には、iPhone Xに加えて3Dプリントの靴と3Dプリントのタイヤも含まれている

AI 3Dプリントモデル作成プロセスグラフィックチュートリアル

金属製 3D プリントゴルフクラブが人気です!ゴルフ業界における金属3Dプリント応用事例一覧

DMZエンジニアリングは自動車エンジン構造部品へのMJFの使用を先駆的に行いました

CTスキャンを使用してサイの頭部のモデルを3Dプリントし、手術を補助する

Manheng Digitalが中国でバイオプリンター「Bioplotter」の戦略的パートナーに

研究者らは、パーソナライズされた「チップ上の心臓」デバイスの 3D 印刷用の新しいバイオインクを開発しました。

世界初の量産3Dプリント全金属製カスタムヘッドフォンが発表されました

[分析] 脳神経外科における3Dプリントの応用の進歩

推薦する

Farsoon 3D プリントが中国初の 3D プリント文化博物館を照らす

患者向けにカスタマイズされた足首関節を 3D プリントする

臨床診療にカスタマイズされたソリューションを提供するLidakangの「3Dプリント骨切りガイド」が販売承認されました

LLNLの研究者はレーザービーム成形を利用して金属3Dプリント時の特性を向上させる

中国南方航空のトップジャーナル：航空宇宙における耐荷重アルミニウム合金部品の材料、プロセス、性能を統合したレーザー付加製造

ビンガムトン大学、バクテリアを燃料とする3Dプリントバイオバッテリーを開発

Croom Medical、3DプリントSI関節固定装置を発売

Appleは金属3Dプリント生産技術を導入するのか？年俸100万ドルの付加製造の人材を募集

JD.com は 3D プリンター製造業者の進出を募集しており、Liu Qiangdong は収益を上げるために e コマースプラットフォームに参入するよう呼びかけています。

より高品質な 3D プリント製品を手に入れたいなら注意すべき 10 のポイント

uC3DP、さまざまな3Dプリンターを同時に管理できるクラウド印刷システムV3.0をリリース

IDC: 世界の3Dプリント支出は2022年に230億ドルに達する

香港Xuntong Exhibition Groupの副社長であるYang Jing氏は、Antarctic Bear 3D Printing Networkを通じて皆様に新年のご多幸をお祈りしています。

業界の主要な賞が発表されました！スキャンテックが2つの賞を受賞

3Dプリントは手術室に導入されたが、規制はまだ残っている