ヘッドメイドマテリアルズ、冷間金属溶融の連続プロセスチェーンを開発

2023年10月20日、Antarctic Bearは、Headmade MaterialsがRöslerグループの両ブランドであるAM SolutionsおよびNeue Materialien Bayreuth GmbHと協力して、AutoSmoothプロジェクトに基づいた冷間金属溶融の連続プロセスチェーンを開発していることを知りました。
△ Element22はCold Metal Fusion技術を使用してチタン部品を3Dプリントします。詳細は下記をご覧ください。
Headmade Materials は粉末冶金材料およびプロセスの開発会社です。さらに、同社はコールドメタルフュージョン（CMF）プロセスの先駆者でもあり、産業ユーザーとの架け橋を築いています。 AMSolutions は、後処理のスケーリングと自動化に特化した 3D プリント後処理ソリューションの世界的リーダーです。
ColdMetalFusion テクノロジーにより、ユーザーは年間最大 1 億個の高品質の金属部品をコスト効率よく大量生産できます。しかし、積層造形による量産の可能性を最大限に引き出すには、印刷された部品の開梱とその後の表面処理の自動化という、決定的なさらなる開発がまだ必要です。

ColdMetalFusion テクノロジーの仕組み<br /> ColdMetalFusion では、部品は層ごとに構築されます。これは、現在利用可能なほとんどの熱可塑性粉末レーザー焼結システム (SLS) を使用して実現できます。これらのマシンは世界中で広く使用されており、通常、同等サイズの金属 PBF システムよりも大幅に安価です。 CMF プロセスは、Sintratec などのエントリーレベルの産業用マシンでも実行できるため、初期資本支出の問題が少なくなります。
このプロセスでは、プラスチックバインダーが低温（<80°C）で溶け、構築プロセス自体にはサポート構造が必要ないため、構築作業中に部品を自由に配置することもできます。
△ SLS プロセスにおける Cold Metal Fusion の仕組み (出典: MetShape)。
完成したビルドは、その後、粉末を除去して洗浄されます。緑色の部分は非常に安定しているため、このプロセスは空気圧またはウォータージェットを使用して自動化できます。残った原材料は完全にリサイクル可能です。グリーン部品の高強度は、電力の削減に役立つだけでなく、焼結前の金属部品の機械的後処理（旋削、フライス加工、穴あけ、研削）も可能にします。これは、機械加工が難しい材料の場合に特に有利です。
さらに、金属粉末を高性能バインダーシステムに統合することで、粉末冶金におけるすべての金属を付加処理に使用できるようになり、運用コストが低く、部品の歩留まりが大幅に向上し、部品コストが最大 90% 削減されます。 SLS テクノロジー、特に 3DM が提供するダイオードレーザー機能の今後の開発により、生産性がさらに飛躍的に向上すると期待されています。
△ Cold Metal Fusion ワークフロー (出典: HeadMade Materials)
CMF およびすべての焼結ベースの技術用の部品を設計する際に考慮しなければならない事実の 1 つは、焼結プロセス中にグリーン部品が収縮し、収縮率は焼結方法によって異なる可能性があるということです。冷間金属溶融技術では、原材料中のポリマーバインダーが層ごとに溶融され、グリーンボディ、つまり金属粉末が充填されたプラスチック部品が形成されます。グリーン部品は、バインダーを選択的に溶融しながら高いグリーン部品密度を達成し、それによって焼結プロセス中の所望の収縮を低減します。たとえば、ステンレス鋼 316L とチタン Ti6Al4V のストックは、すべての方向 (XYZ) でほぼ均一な収縮率 (約 14%) を示します。重い部品や非常に高い部品の場合、Z 方向の収縮が異なる可能性があり、Z 方向に最大 0.7% の追加スケーリングが必要になる場合があります。他の焼結ベースの 3D 印刷技術では、収縮率は X 方向と Y 方向で 18 ～ 20%、Z 方向で最大 26% に達することがあります。

オートスムーズプロジェクト
AutoSmooth プロジェクトの主な目標は、今後 3 年以内に、開梱と表面処理のための ColdMetalFusion コンポーネントのパフォーマンスに完全に一致する、完全に自動化されたプロセスチェーンを作成することです。 Headmade Materials、AM Solutions、Neue Materialien Bayreuth は緊密な協力を通じて、それぞれの専門知識を結集し、この大きな課題に取り組みます。

ヘッドメイドマテリアルズの共同CEO、クリスチャン・シュタウディゲル氏は次のように語っています。「私たちの観点からすると、業界全体の工業生産における廃棄率の低減の鍵は、部品の取り扱いにあります。AutoSmoothプロジェクトでの協力により、私たちはここで新たなレベルに到達します。積層造形の可能性を最大限に引き出すには、開梱と表面処理を自動化する必要があります。CMFテクノロジーによってその基礎はすでに築かれており、私たちはパートナーとともに、完全自動化ソリューションに向けて次のステップを踏み出します。」
AM Solutions の専門知識、Rösler の表面処理における 80 年の経験、および NeueMaterialien Bayreuth の優れた科学的知識が、最高の品質基準を満たす自動化プロセスチェーンを開発するための完璧な基盤を形成します。
Rösler Oberflächentechnik GmbH の技術部門マネージャーである Till Merkel 博士は、次のように強調しています。「当社の長年にわたる表面処理の経験と、ColdMetalFusion の高い拡張性、および Neue MaterialienBayreuth の研究専門知識を組み合わせることで、積層金属の連続生産に革命が起こります。」
AutoSmooth プロジェクトは、可能性の限界を押し広げ、画期的なソリューションを生み出すという、参加企業の取り組みを強調しています。このコラボレーションは、間違いなく金属部品の積層造形による連続生産の新時代への扉を開くことになるでしょう。

ヘッドメイドマテリアルズ、冷間金属溶融の連続プロセスチェーンを開発

わずか 5 つのステップで、3D プリント製造テクノロジーをビジネスに追加できます。

3Dプリントが旧市街に「テクノロジースタイル」をもたらす

インベントリ: 2017 年に 3D プリント技術を使用して自動車を製造した自動車関連企業 9 社

南極熊の徹底分析 - 海外の付加製造技術標準の分析

中古機器: Stratasys 産業用 FDM プリンター 1 台、3Dsystems 産業用 SLS プリンター 1 台を販売します

ハンコックタイヤはFigure 4とSLS積層造形法を使用して自動運転ソリューションを開発

3Dプリント業界の発展は障害に遭遇し、ビジネスモデルが重要な突破口となる

「新しさ」を追求し航空大国になろう | スキャンテックの3Dスキャナーが国産大型機の青空飛行をサポート

驚くべき 3D プリントペンアート作品の新たな波が到来します!

「超装備」インタビュー | 呂炳衡院士：夢を持つことは一種の幸福である

推薦する

ウィルソンツールカンパニーは3Dプリントツールの可能性を活用

MITの研究者がポータブル質量分析計用の超小型精密部品を3Dプリント

形状解析: 3D プリントされた形状の表現力を最適化する

EOS M 300シリーズ製品ラインマネージャーのセバスチャン・ベッカーが先進的な金属3Dプリント技術について語る

【分析】電子ビーム焼結ラピッドプロトタイピング技術

必需品 | 3D プリントの本質 - 製造能力と製造プロセス

南西部で初の症例！大平病院の3Dプリント人工頸椎インプラント手術が成功

メタルテックはNASA向けに3Dプリントロケット合金部品を製造している

この会社はちょっとファンタジーっぽい。3Dプリントを使って衛星を作り、深宇宙に飛んで生命を探る。

簡単にプレゼントをゲット：Chuangxiang 3D 2018 中秋節感謝祭フィードバックイベント

携帯電話の 3D スキャンは仮想現実/3D 印刷アプリケーションを促進するでしょうか?ソニーモバイルとセブンテクノロジーズが戦略的提携を締結

3D Systemsは2人の新取締役を任命し、航空宇宙を含む5つの分野に引き続き注力することを発表した。

デジタル人体：「伝統的な解剖学」から「3Dプリント」精密医療へ

人民日報：マイクロナノから数十メートルまで、3Dプリント技術者は「制御」できる

6つの大学が共同でマグネシウム合金ジャーナルのレビューを発表：マグネシウム合金積層造形の最新の進歩と展望