はじめに: 金属フィラメントにより金属 3D プリントの使用が大幅に拡大し、価格が高いためにこの技術を使用できない幅広い専門家に適したものになりました。現在、金属フィラメント印刷は、溶融金属積層法 (BMD) または金属積層造形法 (MDM) とも呼ばれ、小さな交換部品や射出成形金型の製造に適しています。ワイヤーを使用した金属部品の製造は、他の単一部品または少量の金属 3D 印刷技術よりも 90% 安価であるだけでなく、金属粉末やレーザー金属 3D 印刷の使用に関連する安全上の問題も回避され、同じ設計の自由度と非常に類似した部品品質が得られます。では、3D プリントされた金属部品を簡単かつ手頃な価格で入手するにはどうすればよいでしょうか?
△デスクトップメタルスタジオシステムで製作した金属3Dプリントパーツ
現在、Anycubic を含む多くのデスクトップ熱溶解積層法 (FDM) 3D プリンター メーカーが、ユーザーが手頃な価格のマシンで金属フィラメントを使用して印刷できるようにする金属プリンター プロファイルをリリースしています。 UltiMaker、BCN3D、Zortrax などの他の FDM プリンター メーカーは、プロファイル、フィラメント、ノズルを含む金属印刷に適したキットを発売しています。デスクトップ 3D プリンターの 3 番目のカテゴリは、Raise3D の Forge1 や Markforged の Metal X など、金属フィラメント専用のプリンターです。
以下では、金属フィラメント印刷の独自の特性と機能を紹介し、金属フィラメントを使用した印刷方法と得られる機械的特性について説明します。さらに、この記事の最後では、フィラメント 3D プリンターのオプションをいくつか紹介しています。
△ Forward AMのUltrafuseワイヤーとBCN3Dマシンで印刷された金属部品
ワイヤーとは何ですか?
△Ultrafuse 金属ワイヤーを使用して Raise3D の Forge1 3D プリンターで金属部品を印刷する
印刷に使用される金属ワイヤは、金属粒子が均一に注入されたプラスチックベースで構成された複合フィラメントであり、高固形分（98%以上）の強度と耐薬品性に優れた金属部品を製造できます。他の種類のフィラメントとは異なり、金属フィラメントは印刷後に 2 ～ 3 段階の後処理プロセスを必要とします。このプロセスでは、印刷物から化学溶剤でポリマーを除去し、印刷物を焼結炉に入れて金属部品に固めます。
ここで言及しているワイヤーは、単に金属色や装飾金属が付いたワイヤーではないことに注意することが重要です。これらのティンセルを装飾目的で使用されるティンセルと混同しないでください。金属線は色によって単に「アルミニウム」や「銅」と呼ばれ、金属粉末が5%～40%しか含まれていないPLA+金属として販売されているものもあります。 Formfutura の MetalFil Classic Copper や ProtoPasta の Iron-Filled PLA などの一部の装飾ワイヤーには、高濃度の金属粉末 (最大 80%) が含まれていますが、金属の外観をシミュレートすることのみを目的としています。これらは、プラスチックを除去するための後処理を一切必要とせず、ブラシをかけたり、やすりがけしたり、磨いたりして金属のような外観と感触にすることができます。
△Anycubicの金属ワイヤーと3Dプリンターを使用した3Dプリント金属部品
金属フィラメントを使用する場合、部品の設計、方向、壁の厚さ、およびサポート構造は、他のワイヤ材料を使用する場合とは異なります。 Ender 3 や Anet A8 などのマシンで印刷する場合は、フィラメント製造元とプリンター製造元の両方の設計ガイドラインに必ず従ってください。マシンに理想的なスライサーとプリンターの設定があれば、ベッド温度や押し出し速度を試行錯誤することなく、最初から材料を最大限に活用でき、フィラメントの無駄を減らすことができます。たとえば、少数の FDM プリンター製造元 (Makerbot、UltiMaker、Raise3D、Zortrax、BCN3D) は、自社のプリンターで使用するために Ultrafuse ブランドのフィラメントを認定しており、Ultrafuse 製造元の BASF Forward AM と協力して、時間をかけて理想的なプリンター設定を開発してきました。しかし、製造元が印刷用のフィラメントをテストまたは認定していない場合、ユーザーは印刷に失敗する可能性があります。通常、ワイヤーの価格は 500 グラムあたり 150 ドルから始まります。
△ナノイーのゼータミックス316Lステンレス鋼を使用して印刷された部品は、約80％が高密度金属部品です
プリンタの製造元から適切な印刷速度が提供されていない場合、適切な印刷速度を見つけるのは難しい場合があります。金属ワイヤの印刷速度は比較的遅く、機械や部品の設計に基づいて調整する必要がありますが、通常はナイロンの印刷に使用される速度と同じ 30 mm/秒または 40 mm/秒から開始します。
△ 金属ワイヤー3Dプリントの手順、
金属部品の収縮<br /> 後処理時にプラスチック材料が除去され、残りの金属が圧縮されるため、部品は収縮することに注意してください (フィラメントの設計とブランドに応じて、元の体積の 18% ～ 25%)。これは、寸法精度が優先される機能部品を印刷するときに課題となる可能性があります。ただし、同じ種類のワイヤの収縮率は一定であるため、スライス ソフトウェアが自動的に計算する収縮率に基づいて、初期 CAD モデルを適切にスケーリングできます。
Forward AM の Ultrafuse は、XY 軸で 16 ～ 17% の収縮があり、Z 軸で 19 ～ 20% の収縮があります。 The Virtual Foundry の Filamet ブランドのフィラメントを使用すると、同社が公開している脱バインダー/焼結プロセスを使用して、銅と青銅の場合は約 5 パーセント、鋼の場合は約 10 パーセントの印刷物の縮小を計画できます。同社によれば、全体として通常の収縮率は7～10％だという。最終的な部品の密度は 80 ～ 85% ですが、部品の焼結時間が長くなるため、収縮が大きくなり、密度が高くなります。
以下のプリンターメーカーは、脱バインダーおよび焼結ユニットをパッケージとして提供しており、部品が設計ガイドラインに準拠していることを保証し、すべての印刷および焼結設定を最適化するのに役立つワークフロー ソフトウェアも提供しています。 Virtual Foundry や Nanovia など、脱バインダー段階を省略するフィラメントの場合、高温脱バインダー段階でグリーン体をアルミナ粉末に埋め込む必要があります。これは購入する必要のある別の材料ですが、脱バインダー装置よりも安価です。
△UltiMaker S5でUltrafuseフィラメントキットを使用して印刷したステンレススチール部品
ワイヤーデザイン<br /> まず、MakerBot (現在は UltiMaker の一部) が開発したフィラメント印刷ガイドラインによると、脱結合および焼結プロセス中の崩壊や変形を防ぐために、モデルのアスペクト比は 3:1 未満に保ち、壁のアスペクト比は 6:1 未満に保つ必要があります。さらに、MakerBot によれば、部品をできるだけ平らに印刷し、できるだけ多くのサポートを追加することで、部品が脱脂および焼結プロセスに耐える能力が向上するとのことです。印刷および後処理段階で部品の位置決めとサポート構造を戦略的に使用することで、部品の崩壊や変形を大幅に軽減できます。
△Markforged Sinter-2は中量生産や大型印刷部品向けに設計された炉です
後処理が必要
3D プリント フィラメントでは、プリント ベッドから取り出した直後には強度の高い、または使用可能な金属部品を製造できません。実際、最初の印刷物はグリーンブランクと呼ばれ、部品は非常に脆く、金属的な特徴がないため、後処理が必要です。印刷後、グリーンブランクは脱バインダー処理を受けます。脱バインダー処理とは、熱または溶剤を使用してプラスチックまたはバインダー成分を溶解する処理です。このステップでは、部品全体に開口部のチャネルを作成します。 （例外もあります。Filamet ブランドのフィラメントは化学的な脱バインダーを必要とせず、代わりに炉の熱を使用してプラスチックバインダーを除去します。3D プリンター メーカーの Desktop Metal と Rapidia（フィラメントの代わりに金属ペーストを使用）も、脱バインダー ステップを省略した 2 段階のプリンターから焼結までのプロセスを備えています。）
次に、結合剤を除去した部品を炉で焼結します。炉は部品を融点よりわずかに低い温度まで均一に加熱し、残留結合剤を除去して金属粒子を融合させ、高密度の部品を形成します。ほとんどの線材は、焼結温度を数時間維持できれば、一般的な窯のハードウェアで焼結できます。
△オンデマンド3Dプリント会社Fastpartsは、金属部品の脱脂・焼結も行い、製品を顧客に郵送します。
脱脂・焼結のアウトソーシング<br /> すでに市場にはいくつかのメーカーが存在し、プリンター、洗浄機または脱バインダー機、焼結炉を含む機械パッケージを提供しており、これによりプロセス全体を社内で完了し、ソフトウェアを使用してプロセスを調整または自動化することが可能になります。 3Dプリント金属部品を製造するために、脱脂機や焼結炉を所有する必要はありません。ユーザーは部品を外部に送り、専門家による後処理を依頼することができます。 Metal Ultrafuse と The Virtual Foundry は、金属部品を仕上げて返送する推奨サードパーティ サービスを提供する 2 つのブランドです。オンデマンド 3D プリント プロバイダーもこのサービスを提供するようになっています。ヨーロッパでは、Ultrafuse ブランドのステンレス鋼線を使用している限り、STL ファイルとともに部品を Fastparts に送って、脱脂と焼結を依頼できます。米国では、Ultrafuse パーツに関するサポートについては Matterhackers にお問い合わせください。
ワイヤーで作られた金属部品の機械的特性
△ グリーンステンレス鋼の3Dプリント部品（左）、その後焼結、中間研磨、最終研磨
金属フィラメントは、標準的なデスクトップ FDM 3D プリントで使用されるほぼすべてのプラスチックよりも強度が高く、最終部品は金属特性を持ちます。代表的な用途としては、金属ノズル、ギア、医療ツールのプロトタイプ、バルブなどがあります。ワイヤーで作られた部品は通常、非常に高いストレスに耐えるようには設計されていないことに注意することが重要です。金属フィラメントを使用した 3D プリントは要求の厳しい用途には適さないかもしれませんが、FDM マシンで高密度の金属の非クリティカル部品を製造することは非常に経済的です。
金属ワイヤーで作られた3Dプリント部品の特性
Forward AM の調査によると、適切に 3D プリントされた場合、Ultrafuse 316l ステンレス鋼線を使用して製造された金属部品の引張強度は、XY (平面) 方向で 561 MPa、ZX (垂直) 方向で 521 MPa ですが、金属射出成形を使用して製造された同じ部品の引張強度は両方向で 540 MPa です。 3D プリント部品の降伏強度、つまり材料が変形し始める点に対応する応力 (XY の場合は 251 MPa、ZX の場合は 234 MPa) は、成形部品の降伏強度 (180 MPa) よりも大幅に高くなっています。
最近の研究では、層の配向が伸張方向と平行である場合、コンポーネントの強度は層の配向が伸張方向と垂直である場合よりも大幅に低くなることがわかりました。この研究は、Ultrafuse や Filamet ではなく、実験用に作成された 60% の金属と 40% のプラスチックのバインダー材料を使用して実施されました。 Ultrafuse の技術データは、同様の XY および YZ 強度値を示しています。
3D プリントされたコンポーネントの設計と印刷方向は重要な役割を果たします。機械的な不安定性のリスクを軽減するために、Forward AM では、オンライン ガイドに従って、印刷前に「脱結合安定性シミュレーション」を実行することを推奨しています。これにより、脱脂プロセス中の部品の構造的完全性を評価するための内部応力の推定値が提供され、どの構造的特徴が危険にさらされているかについての視覚的なガイダンスも提供されます。この焼結シミュレーションは、Forward AM の仮想エンジニアリング サービスを通じてサービスとして提供されます。このようなツールを使用すると、ユーザーはワイヤ印刷が部品に最適かどうかを判断できます。
最高級ワイヤー
△Ultrafuse 316Lフィラメントには、スチールやルビーと同等の耐摩耗性を備えたノズルが必要です。
フォワードAMのウルトラフューズ
● BASF Ultrafuse 316L ステンレス鋼: 3 kg スプールあたり 500 ドル ● BASF Ultrafuse 17-4 PH ステンレス鋼: 3 kg スプールあたり 350 ドル
Forward AM の親会社である BASF は、世界最大の化学会社の一つです。同社の金属注入フィラメントは Ultrafuse と呼ばれ、316L ステンレス鋼と 17-4 PH ステンレス鋼で作られています。どちらのフィラメントにも、80% の金属粉末と独自のポリマーベースのバインダーが含まれています。 Ultrafuse 17-4 PH (タイプ 630 とも呼ばれる) は、磁性があり、315 °C まで優れた機械的耐性と耐腐食性を維持するクロム銅硬化ステンレス鋼です。 Ultrafuse 316L は、ツール、治具、固定具、少量生産、機能部品、プロトタイプなど、幅広い用途をサポートします。このワイヤーは安くはなく、1キログラムあたり約129ドルかかります。Ultrafuse 316Lの3キログラムのスプールは約465ドル、Ultrafuse 17-4 PHは349ドルで、1キログラムのスプールでも入手できます。
このフィラメントは標準的なポリマー 3D プリント フィラメントよりも大幅に高価ですが、多くの炭素繊維強化 PA フィラメントよりも安価であり、小型から中型の金属部品の製造コストを大幅に削減します。部品の設計とサイズによっては、他の金属 AM 技術よりも安価になる可能性があります。 Ultrafuse 316L を使用した印刷は、工業用金属プリンターでほとんどの金属粉末を使用して印刷するよりも 1.4 ～ 2 倍安価です。
●直径：1.75mm、2.85mm ●糸巻量：1kg、3kg
●材質構成: 316Lステンレス鋼80%、17-4PHステンレス鋼、熱可塑性接着剤20%含有●ノズル温度: 220-245°C
ベッド温度：90〜100℃
● 冷却: 不要 ● 印刷速度: 30～40 mm/秒 ● ビルドプレート: グルースティック付きガラスベッド ● ノズル: 耐摩耗性ノズル (スチール、ルビーなど)
●焼結部品の密度：7.85 kg/m3（Ultrafuse 316L）、7.6 kg/m3（Ultrafuse 17-4 PH）
●平均収縮率：X・Y16％、Z20％
●推奨初期スケール係数: X & Y 120%、Z 125%
●技術データシート: Ultrafuse 316L、Ultrafuse 17-4 PH
△The Virtual FoundryのFDM印刷用金属フィラメント
昇華3D UPRISE 3D UPFM-316L
UPFM-316Lステンレス鋼：750g/ロールあたり700元
△UPFM-316Lステンレス鋼線
Sublimation 3D は、中国の金属およびセラミック間接 3D 印刷技術の先駆者でありリーダーです。当社は金属/セラミック間接3D印刷技術の推進と応用に注力しており、国内外のさまざまな業界向けに、金属/セラミック3Dプリンター、金属/セラミック3D印刷材料の開発、脱脂、焼結後処理装置とプロセス、品質検査から印刷サービスまで、プロセスチェーンの包括的な間接3D印刷ソリューションを提供しています。
金属材料の応用範囲を拡大し、工業生産コストを削減するため。 Sublimation 3D は、材料面から始めて、一般的な FDM 3D 印刷装置に適した高品質の金属ワイヤを開発しています。 UPFM-316L ステンレス鋼線はステンレス鋼粉末とポリマーの混合物で、標準熱可塑性ワイヤと同じで、線径は 1.75mm です。間接的な 3D 印刷プロセスは、金属製品の製造に使用されます。フィラメント内のポリマーは印刷プロセス中にバインダーとして機能し、印刷された部分はグリーンボディと呼ばれます。触媒脱脂プロセスでポリマーの主成分が除去され、残った部分は純粋な金属粒子と残留バインダーで構成されます。その後、金属の融点よりわずかに低い温度で焼結され、最終的な高密度金属部品が形成されます。
UPFM-316L ステンレス鋼線は優れた品質と高い金属含有量を備えており、欠陥のリスクを効果的に低減し、部品の成功率を向上させます。この材料は耐食性が強く、延性も高いため、工業製品、航空宇宙、医療機器などの分野で幅広く使用でき、投資コストが低く、適用範囲が広いという利点があります。印刷プロセスは無煙、無臭、無毒、無害です。 FDM プロセスに基づく金属 3D プリントのコストは、従来の金属 3D プリント プロセスの 10% 未満であり、科学研究機関や一般産業にとって非常に魅力的です。この材料は、金属 3D プリントの統合アプリケーションを迅速に実現するのに役立つと同時に、金属積層造形をより経済的かつアクセスしやすいものにし、積層造形業界の普及を強力にサポートします。
△UPFM-316Lステンレス鋼線パラメータ性能
△UPFM-316Lステンレス鋼線サンプル
バーチャルファウンドリーのフィラメット
●The Virtual Foundry 316L ステンレス鋼: 3 kg あたり 700 ドル ●The Virtual Foundry 17-4 PH ステンレス鋼: 3 kg あたり 900 ドル
米国を拠点とする材料メーカーである The Virtual Foundry はワイヤーを専門としており、316L ステンレス鋼、インコネル 718-34 F 鋼、チタン、銅、アルミニウム、そして 2023 年の新製品である H13 工具鋼を含む 9 つの Filamet グレードを提供しています。同社の316Lステンレス鋼フィラメントには約85パーセントの金属が含まれており、どのFDMプリンターでも使用できますが、追加の機器が必要です。たとえば、同社の 316L で印刷するには、フィラメントを予熱するための FilaWarmer が必要になります。
Filamet は、わずかに低いノズル温度 (205 ～ 235 °C) とはるかに低いベッド温度 (40 ～ 50 °C) で印刷できます。考慮すべきもう 1 つの点は、TVF のフィラメントには 0.6 mm のステンレス鋼ノズルが必要であるのに対し、Ultrafuse ではより標準的な 0.4 mm 径のノズルを使用できることです。 Filamet は金属含有量が多いため、標準の PLA よりも壊れやすくなります。 TVF では、ダイレクト ドライブ押し出しセットアップのプリンターの場合はスプールをプリンターの真上に吊るすこと、ボウデン セットアップの場合はプリンターの近くまたは下に吊るすことを推奨しています。
1キログラムあたり、319Lステンレス鋼は273ドル、銅は121ドル、チタンは832ドルです。 TVF は、材料を試すための出発点としてスライサー ソフトウェアにアップロードできるプリンター プロファイルを提供します。後処理では、TVF 材料には窯で加熱する 1 つのステップのみが必要です。焼結設備を持たない顧客向けに、TVF はシカゴの金属 3D 印刷サービスである Sapphire 3D と提携し、小さな部品 1 つあたり約 50 ドルで印刷を処理します。
● 直径: 1.75mm、2.85mm、ペレット ● スプールサイズ: 500g、1kg ● 材質構成: 316Lステンレス鋼80%または17-4 PHステンレス鋼+プラスチックポリマー20% ● ノズル温度: 205-235°C
ベッド温度: 40〜50℃
● 冷却: 不要 ● 印刷速度: 開始時 30 mm/s ● ビルドプレート: 印刷物とベッドの間に層がある任意の素材 (例: 青いマスキングテープまたはグルースティック)
●ノズル：0.6mm以上、標準ステンレス
△ナノイー配合316Lステンレス鋼線で作られた部品
ナノイーのゼータミックス
● ナノイー 316L ステンレススチール用ゼータミックス: 3 kg あたり 1,500 ドル ● ナノイー H13 スチール用ゼータミックス: 3 kg あたり 1,500 ドル
フランスの材料メーカー Nanoe は、316L ステンレス鋼フィラメントと H13 工具鋼フィラメントを提供しています。どちらのフィラメントもバインダーに約 52% ～ 55% の金属が含まれているため、他のブランドよりもはるかに低いノズル温度で印刷でき、最終的な部品密度は 90% ～ 91%、予想される収縮率は 16% ～ 21.3% になります。 500 グラムの 319L ステンレス鋼と H13 ツールワイヤーは、世界中の販売代理店から 1 キログラムあたり 300 ドル弱で入手できます。
● 直径: 1.75 mm、2.85 mm ● スプールサイズ: 500 g、1 kg ● 材質構成: 55% 316L ステンレス鋼または 52% H13 鋼 ● ノズル温度: 180 °C
ベッド温度: 30 °C
● 冷却: 不要 ● 印刷速度: 15～50 mm/秒（部品の形状によります） ● ノズル: 0.6 mm以上、標準ステンレス鋼 ● 推奨初期スケール係数: X & Y 120%、Z 125%
●技術データシート：316L、H13
△ナノビアのステンレス鋼線
ナノビアのMt 316L
●Mt 316Lステンレス：3kgあたり900米ドル
フランスの材料メーカー Nanovia は、炭素含有量の少ない 316L ステンレス鋼線を提供しており、印刷された部品は事前の化学脱脂工程なしで直接焼結できます。価格は500グラムあたり約150ドルです。 MT 316L フィラメントを使用すると、標準的な 3D プリンターを使用して高密度のステンレス鋼部品を印刷し、化学的な脱脂を必要とせずに焼結することができます。 Nanovia 社は、焼結後の結果は 100% ステンレス鋼部品であると主張しています。
●直径：1.75mm、2.85mm ●スプールサイズ：500g ●ノズル温度：170℃～100℃
ベッド温度: 40 °C – 60 °C
● 印刷速度: 部品の形状に応じて 20 ～ 40 mm/s ● ノズル: 0.6 mm 以上、標準ステンレス鋼 ● 収縮率: 10% ～ 15%
●技術データシート：316L
金属フィラメント 3D プリンター
マークフォージドメタルX Gen2
△Markforged Metal Xシステムには、3Dプリンター、脱脂ユニット、焼結炉が含まれます。
Markforged は 2017 年に Metal X を発売し、現在でも世界中の何千もの顧客に好まれる金属 3D 印刷ソリューションの 1 つとなっています。 Metal X は、50 ミクロンの層高を実現できる加熱チャンバーを備えたデュアルエクストルーダー 3D プリンターです。他のプリンターメーカーとは異なり、Markforged は銅や Iconel を含む 6 種類の金属を独自のシリーズで提供しています。銅を使用すると、破断伸びが 45%、極限引張強度が 193 MPa の 98% 密度の金属部品が得られます。
サポートの除去は金属 3D 印刷における大きな問題ですが、Markforged は比較的ユニークなソリューションを提供しています。金属で印刷された印刷部品とサポートの間には、薄いセラミックの剥離層があり、ツールを使わずにサポートを素早く簡単に取り外すことができます。
Markforged は、脱バインダーユニット Wash 1 と焼結炉 Sinter 2 を提供しており、金属部品の製造全体を社内で完了することが可能です。 Wash-1 は、グリーン部品を特殊な液体に浸して主な結合材を除去し、部品を半多孔質のままにして、焼結プロセス中に残りの結合材を焼き切ることができるようにします。 Sinter 2 炉は最高 1300° C の温度に対応し、幅広い商用グレードの金属を脱結合状態から完全に高密度の金属部品に焼結できます。
この全金属 3D 印刷システムは、同社のクラウドベースの Eiger ワークフロー ソフトウェアを搭載しており、ユーザーは「デジタル部品」を保存して、場所を問わず任意の Metal X プリンターで印刷することができます。 Eiger には、印刷前に部品のパフォーマンスと印刷設定を確認するための部品シミュレーション機能も備わっています。 Metal X の小売価格は約 99,000 ドルで、上記の 3 つのユニットは約 200,000 ドルです。材料のコストは 200cc のスプールあたり 150 ドルから 300 ドルです。
マークフォージドメタルX:
●造形容積: 250 x 220 x 200 mm ●プリントチャンバー: 加熱式 ●プリントベッド: 加熱式、真空密閉式ビルドプレート、自動ベッドレベリング ●最小層高: 50 ミクロン
デスクトップメタルスタジオシステム
△デスクトップメタルスタジオシステム金属3Dプリンターとそれに合わせた焼結炉
Desktop Metal は金属堆積 3D プリントの先駆者の 1 つであり、金属 3D プリンターの価格を下げ、利用しやすさを向上させています。 2016年にデビューした同社のスタジオシステムは、鋳造品と同様に最大98パーセントの密度の部品を生産できる。 Studio Systems のすべての材料には、予想される機械的特性を詳述したデータ シートが付属しています。 Desktop Metal の銅部品は、破断時の伸びが 37%、極限引張強度が 193 MPa です。
Studio System の発売後、Desktop Metal は、脱結合ステップを省略した 2 段階の「プリンターから焼結」プロセスを生み出す新しいテクノロジーを導入しました。独自の材料配合を使用することで、溶剤脱脂段階を必要とせずに印刷された部品をオーブンに直接配置できるため、時間、溶剤、材料を節約できます。このテクノロジーの先駆者の 1 つとして、Desktop Metal は他のプリンター メーカーが追随する基盤の一部を築きました。同社のソリューションには、プリンター、独自の材料、独自のソフトウェア、独自の焼結炉、サポート構造と部品の間にセラミックインターフェース材料を使用し、部品を手で簡単に取り外せる取り外し可能なサポートが含まれています。
△デスクトップメタルのスタジオシステムと炉は生産グレードの金属部品の製造を可能にする
Studio System 3D プリンターと炉を合わせて約 275,000 ドルかかります。
●造形容積：300 x 200 x 200 mm ●層高（グリーン状態）：50ミクロン ●加熱ベッド：70℃
●最大造形重量（グリーン状態）：6.5kg
レイズ3Dフォージ1
△MetalFuseは、金属3DプリンターForge1、脱脂機D200-E、焼結炉S200-Cからなる製品シリーズです。
Raise3D の Forge1 は、同社の MetalFuse ソリューションの一部であるプロ仕様の大型金属 3D プリンターです。このソリューションには、プリンター、D200-E 脱脂装置、および 1500°C まで到達可能な S200-C 真空焼結炉が含まれています。 Raise3D は、これら 3 台のマシンを使用して、脱脂および焼結後の最終寸法が正確で目的に適合するように印刷収縮を自動的に計算するソフトウェアを使用して、社内の金属部品製造のための合理化されたワークフローを提供できます。 Forge1 プリンターには、デュアルエクストルーダー、自動ベッドレベリング、排気センサー、活性炭付き HEPA フィルターが搭載されています。 MetalFuse システムは、BASF Forward AM Ultrafuse ステンレス鋼を使用して印刷します。デュアルエクストルーダーは、現在ヨーロッパでのみ入手可能な BASF の Ultrafuse サポート層を使用して印刷します。これは、「層分離」に使用される酸化アルミニウム材料です。つまり、分離された支持体は、焼結後に支持体と印刷物との間の分離層となる。
造形体積: 300 × 300 × 300 mm
●フィラメント径：1.75 mm ●層高：100ミクロン ●ベッド温度：120℃
BCN3D イプシロン W50
△BCN3D イプシロン W50 Gen 2 3Dプリンター
プリンターメーカーのBCN3Dは、Ultrafuseステンレススチールフィラメント（316Lおよび17-4 PH）、Magigoo接着剤、ソフトウェア、2つのホットエンドを含むメタルパックを2021年11月に発売しました。価格は約1,200ドルです。 BCN3D は、金属部品の特定の設計ガイドラインとプロセス要件も提供します。メタル パックは、W50 だけでなく、Epsilon 3D プリンター ファミリー全体 (W50SC、Epsilon W27、W27SC) でも利用でき、金属部品の生産を始めるのに適したさまざまなサイズと価格帯を提供します。
Metal Pack は、主に製薬、食品、自動車、航空宇宙、製造業向けのスペアパーツ、機能プロトタイプ、ツールの製造用に設計されています。このプロセスで製造された部品は、金属射出成形や CNC で製造された部品とほぼ同じように動作し、設計の自由度が高く、オフィスに適したソリューションを提供します。
BCN3D Epsilon 3DプリンターでUltrafuseステンレス鋼線を使用して作られた金属部品は、研磨して表面仕上げを向上させることができます。
BCN3D は、印刷プロセス中に印刷部品の内部張力を回避するために、Stratos スライサーで金属プロファイルを印刷します。印刷後、脱バインダーおよび焼結プロセスは、現在の Forward AM 認定サービス プロバイダー ネットワークを通じて外部で実行されます。脱脂と焼結を外注すると、1キログラムあたり約50〜80ドルの費用がかかります。 Epsilon W50 プリンター単体の価格は 8,500 ドルですが、Epsilon W27 は 7,000 ドルです。
イプシロンW50
●アーキテクチャ：IDEX（独立デュアルエクストルーダーシステム）
●造形容積：420 x 300 x 400 mm ●加熱ベッド：120 oC
UltiMaker S5 メタル拡張キット付き
△UltiMaker S5 メタル拡張キット付き
2021 年に Ultrafuse 17-4PH のプリンター プロファイルがリリースされて以来、UltiMaker ではユーザーが S5 マシンでフルメタル部品を印刷できるようになりました。 2022年、Ultimakerは新しい金属3Dプリントキット「Metal Expansion Kit」を発売しました。 「Ultimaker メタル拡張キットは、ツール、治具、固定具、交換部品、機能プロトタイプ、補助部品などの非既製部品の印刷に特に適しています」と、Ultimaker のプロダクト マネージャーである Andrea Gasperini 氏は述べています。「このキットにより、完全かつ実証済みの 3D 印刷ワークフローにアクセスできます。」
●構造：デュアルエクストルーダー●印刷容量：330 x 240 x 300 mm●ノズル温度：180〜280℃
● レイヤー解像度: 0.25 mm ノズル使用時 20 ミクロン ● 価格: 8,000 ドル
ゾルトラックス M300 デュアル
△Zortrax M300 デュアルフルメタルプリントキット
Zortrax は、BASF Forward AM と提携して、同社の M300 または Edural 3D プリンターで完全な金属部品を印刷できるようにする印刷境界とアクセサリ キットを作成した最新の FDM 3D プリンター メーカーの 1 つです。 Zortrax All-Metal Kit を使用すると、最も一般的に使用されている 2 つの鋼材 (316L 外科用グレードのステンレス鋼と 17-4 PH 硬化鋼) を使用してモデルを 3D プリントできます。金属フィラメントで印刷するには、プリンターの標準ホットエンド モジュールをパッケージに含まれているものと交換し、含まれている印刷フィラメントとサポート フィラメントをロードし、含まれている Magigoo Pro Metal Adhesive でビルド プラットフォームを覆い、Z-Suite のデフォルト設定を使用してパーツを印刷します。
造形体積: 265 x 265 x 300
●層解像度：90〜290ミクロン●押出機：デュアルキャスト●押出機最高温度：290°C
●最高ベッド温度：105℃
金属線の特性
△The Virtual Foundry のフィラメントで作られた固体金属部品
金属ワイヤ 3D プリントは低コストであり、従来の方法による個別生産と比較して、金属部品の小ロットのコストを 90% 削減できます。ワイヤーなどの一般的な金属原料と、金属射出成形で使用されるのと同じ粒子を使用する新しい技術は、金属ワイヤー 3D 印刷における脱結合および焼結のステップを排除し、原材料の価格を大幅に削減する可能性があります。ワイヤーは金属粉よりも危険性は低いですが、それでも金属粉から作られており、高価でエネルギーを大量に消費する製品です。脱脂剤には溶剤が必要であり、炉には大量のエネルギーとアルゴンなどのガスが必要であり、これも環境への影響とコストを増大させます。
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最近、マレーシアで世界若手発明家博覧会（以下、WYIE）が盛況のうちに開催されました。マレーシア・マ...
米海軍のイノベーション部門は、製造システムのセキュリティを強化するためにブロックチェーン技術の可能性...
テーマ: 2018年中国付加製造プロジェクト資本マッチメイキング会議 時間: 2018年7月27日 ...
2016 年 10 月 17 日、Ningbo Makex Digital Technology ...
航空宇宙大手のボーイングとスイスの技術グループ、エリコンは3Dプリント技術の進歩に向けて提携した。こ...
出典: 3D Tribe臨床および医療教育分野でのカラー3Dプリント医療モデルの幅広い応用を促進し、...
2023年8月10日、中国の「靴の首都」晋江で、上海漢邦連航レーザーテクノロジー株式会社が主催し、...
この投稿は warrior bear によって 2023-1-7 22:44 に最後に編集されました...
この投稿は Bingdunxiong によって 2023-12-1 16:34 に最後に編集されまし...
2019年11月11日、南極熊は海外メディアから、ドバイ政府がアル・ワルサンで640平方メートルの...
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