ユニフォーミティラボが新しいレーザーパウダーベッドフュージョン AlSi10Mg アルミニウムパウダーを発売、造形速度を 75% 向上

2023年2月3日、Antarctic Bearは、エンジニアリング材料会社Uniformity Labsが新しいアルミニウム粉末3Dプリント材料UniFuse AlSi10Mgの発売を発表し、50umと90umの層厚のL-PBFプリントパラメータを最適化したことを知りました。これは、以前リリースされた UniFuse AlSi10Mg に続く新製品であり、30um 層厚印刷用にパラメータが最適化されています。

△ UniFuse AlSi10Mg粉末で印刷された自動車用カムディスク同社によると、UniFuse™ AlSi10Mg粉末と各層の厚さの処理パラメータは、高性能な材料特性と再現性を実現するために最適化されており、L-PBFプラットフォームで最高のスループット印刷を実現できるという。 Uniformity 社はさらに、この新しい材料と最適化された印刷プロセスはさまざまな L-PBF プラットフォームに適しており、部品の製造においては同様の材料よりも印刷速度が速く、性能上の利点があると述べています。

このタイプのアルミニウム粉末は、これまでにも成功した応用例があると報告されています。最適化されたパラメータと厚さ30umのUniFuse AlSi10Mg粉末は、2021年のブリヂストンワールドソーラーチャレンジに参加するレーシングカーのローリングケージ構造に使用されました。

△AlSi10Mg粉末でプリントしたレーシングロールケージ
UniFuse AlSi10Mg アルミニウム粉末<br /> それ以来、Uniformity Labs は、400W から 700W の電力で動作するレーザーを搭載したプラットフォームで 50um および 90um の層厚の材料を印刷するための高性能スキャンパラメータの設計に取り組んできました。同社によれば、これらの高性能スキャンパラメータにより、他のスキャン戦略と比較してビルド速度を 75% 向上させる機能が実現されるという。

Uniformity Labs は、極めて高度な超低多孔性金属粉末原料の開発と製造を通じて、3D プリントの量産化において業界が直面する課題に取り組んでいると説明しています。現在、同社は UniFuse (L-PBF 用) と UniJet (バインダージェッティング用) という 2 つのブランドで生産を行っており、高性能スキャン戦略により、高品質部品を繰り返し大量生産する能力を大幅に向上させています。

Uniformity の創設者兼 CEO である Adam Hopkins 氏は、次のようにコメントしています。「UniFuse AlSi10Mg により、クラス最高の機械的特性、表面仕上げ、印刷収率、部品の信頼性を実現し、50um および 90um の層厚で、また高出力レーザーを使用した場合に印刷スループットを大幅に向上させることができます。」

ユニフォーミティ・ラボが新しいレーザー粉末床融合AlSi10Mgアルミニウム粉末をリリース
AlSi10Mg材料の機械的強度と密度の情報
層厚50um、400W
●密度99.7%以上、スループット1.4倍●極限引張強度（Rmz）– 426±8MPa
●最大引張強度（Rmxy）–439±4MPa
●降伏強度（Rmz） – 242±2Mpa
降伏強度（R m xy） – 271 ± 4 MPa
破断伸び（Rmz） – 4.7 ± 0.4%
●破断伸び（Rmxy） – 7.0±0.3%
●Z方向の表面粗さ（μm）5.1±1.4

90um層厚、400W
●密度99.5%以上、同種の60um層厚材料と同様の特性、80um厚より優れ、スループットは60um層厚材料の1.6倍●極限引張強度（R mz）– 372 ± 13 MPa
●最大引張強度（Rmxy） – 399±5MPa
●降伏強度（Rmz） – 238±2Mpa
降伏強度（R m xy） – 254 ± 2 MPa
●破断伸び（Rmz） – 3.2 ± 0.3%
●破断伸び（Rmxy） – 4.9±0.3%
●Z方向の表面粗さ（μm）14±0.7

△3Dプリント可能なアルミニウム粉末材料の模式図
90um層厚、700W
●密度99.7%以上、スループット1.8倍、60um層厚で競合製品の700Wと同等の性能●極限引張強度（R mz）– 401±9 MPa
●最大引張強度（Rmxy）–420±6MPa
●降伏強度（Rmz） – 230±3Mpa
降伏強度（R m xy） – 247 ± 1 MPa
●破断伸び（Rmz） – 4.4 ± 0.4%
破断伸び（R m xy） – 6.8 ± 0.8%
●Z方向の表面粗さ（μm）15±0.7

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