山東雷石インタビュー：大気環境ボックス粉末供給5軸3Dプリント設備、加減材料一体型マシンを新発売

2022年アジア3Dプリンティングおよび積層造形展示会は、2022年11月3日から5日まで、深セン国際会議展示センター（宝安）のホール7で再開されます。アンタークティックベアは今回の展示会で山東雷石の創始者である侯帥博士にインタビューし、この機会を利用して山東雷石のDED技術における最新の成果、この技術の応用分野、将来の開発動向について知りたいと考えました。

△ 南極熊が山東雷石の創始者侯帥博士（右）にインタビュー
△ 南極熊の展示ビデオ：山東雷石のブース。南極熊によると、山東雷石の主な技術ルートは指向性エネルギー堆積（DED）です。現場では、山東雷石が指向性エネルギー堆積に基づく2つのシリーズの製品、大気環境チャンバー粉末供給5軸3Dプリント装置と5軸リンク増減統合装置を持ち込んでいるのを確認しました。

大気環境ボックス粉末供給を備えた5軸3D印刷装置は、大型部品、ラピッドプロトタイピング、5軸連動などの特徴があります。不活性ガス密閉環境ボックスと循環ガス洗浄機能を備え、内部の酸素と水分含有量は50ppm未満に達します。オプションで2〜6個の粉末フィーダーを装備でき、ノンストップの粉末供給、リアルタイムの粉末混合、多機能の勾配材料粉末供給が可能です。成形プロセス中、溶融池と温度場全体を動的に監視し、フィードバックに応じてレーザーのエネルギーと速度を制御して、安定した印刷と成形を確保できます。

現在、市場のほとんどの金属 3D プリント企業は SLM 技術を研究していますが、LeiShi は 5 軸、加法および減法材料、レーザークラッディング、移動式修理ロボットなどの技術に重点を置いています。侯帥氏は次のように述べた。「SLMとDEDは2つの異なる分野に属し、異なる応用シナリオを持っています。小ロットやカスタマイズされた応用シナリオにおけるSLM技術の応用利点と比較して、私たちは大規模な工業生産における金属積層造形技術の応用シナリオを強調しています。DED技術は、成形効率と成形領域の柔軟性において典型的な利点を持っています。私たちは5軸技術と減算技術をDEDと組み合わせることで、純粋なDEDの精度と成形の複雑さの限界をある程度解決しています。DEDは、従来の製造方法とより自然な方法で組み合わせることができ、コスト、品質、効率の面で大規模生産のニーズを満たすことができます。産業分野での幅広い応用展望があり、経済的価値と社会的価値を実現する上で大きな意義があります。」

では、現在の粉体供給装置は粉体散布装置と比べてどのような利点があり、その適用分野にはどのような違いがあるのでしょうか。侯帥氏は次のように述べた。「粉末塗布と比較して、粉末供給には3つの利点があります。第一に、成形効率が高く、1時間あたり300立方センチメートル以上に簡単に達することができ、大規模な部品の成形に適しています。第二に、柔軟性が高く、既存の製造技術と自由に組み合わせることができ、産業分野で大きな応用価値があります。第三に、粉末供給材料システムは、さまざまな粉末を混合することができ、新材料の開発から、多材料構造の統合成形まで、明らかな利点があります。」

材料面では、山東雷石のDED技術は、チタン合金や高温合金などの活性金属の統合印刷、製造、再製造に使用できます。
△山東雷石が現地で展示した展示品はすべて粉末供給で印刷されています。粉末供給技術は成形効率が高く、チタン合金ブランクの印刷には2時間もかからず、精度はほぼ粉末塗布レベルです。
DED テクノロジーに基づいて、Lei Shi の最大の外部顧客基盤はどの分野から来ているのでしょうか?侯帥は次のように述べた。「現在、山東雷石は多段階製造企業向けに多分野に適したプロセスソリューションと設備の開発に成功し、異なる設備シリーズとプロセスシステムを形成しています。一方では、応用分野は主に軍事分野に集中しており、一体型成形とブラケットフレームビームの修理と再生が含まれています。他方では、石油、重工業、エンジニアリング機械などのエネルギー産業などの産業分野に集中しており、主に現地の添加剤を通じて、コストを増やすことなく、製品の性能を大幅に向上させています。クラッディング再生を例にとると、市場の需要は非常に明確であり、バッチおよび大規模アプリケーションの可能性があります。一般的な産業顧客は、バッチ工業生産のために一度に複数の設備を購入します。石油業界では、石油パイプの内壁と外壁を強化するための内外一体型超高速レーザークラッディング設備の明確な需要があります。さらに、研究機関や大学向けにいくつかの機能設備が開発されています。」

3Dプリント後、減算する前に熱処理を施すべきだと、加法・減法の装置に疑問を抱く人もいます。プリントしながら減算を行い、その後に熱処理を施すと、寸法精度が変わってしまいます。侯帥は次のように述べた。「付加的材料と減算的材料は、本質的には多分野多工程の複合製造技術です。主に、異なる加工方法の特性を組み合わせることで、純粋な付加製造の効率、安定性、精度などの問題を解決します。付加的材料と減算的材料自体には、ブレードの修理/クラッディング、内部流路構造部品の成形など、繰り返し位置決めの要件が比較的高いシナリオなど、独自の適用シナリオがあります。熱の影響の問題を解決する必要がある場合は、これに基づいて鍛造とプレスのプロセスをさらに導入できます。プロセス全体を通じて、リアルタイム監視を使用して成形の安定性を確保できます。これに基づいて、私たちはさらに一歩先を進んでいます。私たちが取り組んでいる主要な特別プロジェクトは、「付加的および減算的鍛造」の統合設備です。」

現在、付加製造と減算製造を統合した設備市場はまだ懐疑的発展段階にあります。侯帥は「付加製造技術の大規模かつ産業化された応用を徐々に実現したいと考えています。これが産業レベルでの当社の位置づけです。DED技術を支点とし、当社の設備をキャリアとすることで、さまざまな応用環境とさまざまな産業ニーズにおける大量生産のニーズを真に解決することができます」と述べました。

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