ニューポートニューズ造船所は、耐腐食性の3Dプリント銅ニッケル合金CuNi30を使用してサプライチェーンの効率を改善しました。

出典: 3DSYSTEMS

3D Systemsは2022年9月、DMP Flex 350金属3Dプリンターと組み合わせて使用できる耐腐食性銅ニッケル合金CuNi30の発売を発表しました。この材料は、レーザー粉末床融合積層造形用の材料とプロセスパラメータを開発するために、3D Systems が HII の独立部門である Newport News Shipbuilding と共同で開発しました。

3D Systems の豊富な業界経験により CuNi30 の開発が促進され、Newport News Shipbuilding は従来の鋳造技術の代替として積層造形を使用できるようになりました。 CuNi30 を使用した部品の直接金属印刷は、ニューポートニューズシップビルディングの少量多品種ハードウェアのニーズを満たし、リードタイムを 75% 短縮し、在庫コストを削減することでサプライチェーンの効率を向上させることが期待されています。

△ ニューポートニューズ造船所は、認定されたCuNi30材料を使用して、3D Systemsの直接金属印刷ハードウェアでさまざまなパイプジョイントを印刷しています。銅ニッケル合金は耐腐食性に優れているため、塩水、油、酸性の環境で広く使用されています。さらに、抗菌性と抗藻性を備えているため、長時間水にさらされても藻の繁殖を防ぐことができます。 CuNi30 は、海洋（造船や修理など）、沖合石油・ガス、化学・原子力産業向けのパイプ継手やバルブの製造によく使用されます。

これらの合金は、400°C から -270°C まで安定した機械的、物理的、熱的特性を備えているため、極低温用途に適しています。銅ニッケル合金は歴史的に鋳造が難しく、品質基準を満たすためにコストのかかるやり直しサイクルや再検査手順が必要になることが多く、リードタイムが非常に長くなり、高品質のハードウェア生産をサポートできる能力と意欲のあるサプライヤーの数が限られていました。 HII は、DMP のハードウェア、材料、プロセスが自社の生産部品の要件に合致すれば大きな利益が得られることを認識し、3D Systems との提携によりこれを実現しました。

「3D Systems は、新しい AM 材料とアプリケーションの高度な研究開発と商品化における信頼できるパートナーとして高い評価を得ています。米国海軍との 10 年にわたる協力関係は、航空機部品から潜水艦部品まで、さまざまなアプリケーションでイノベーションを推進するのに役立っています。ニューポートニューズシップビルディングとの最新のプロジェクトでは、従来の鋳造と比較して部品の密度と機械的特性が向上した AM 用に設計された銅ニッケル合金を開発しました。ダイレクトメタルプリンティングと CuNi30 がニューポートニューズシップビルディングの生産ワークフローとイノベーションパイプラインを加速させる効果を見るのが楽しみです。」

- 3D Systems 航空宇宙・防衛担当副社長、マイケル・シェパード博士

「銅ニッケル合金の開発における 3D Systems とのコラボレーションにおける重要な節目を発表できることを大変嬉しく思います。今年初め、当社は 3D Systems との長年のコラボレーションを経て、ニッケルベースの合金向けのダイレクトメタルプリンティング腐食性能設計ガイドの開発を完了しました。当社は、3D Systems とのコラボレーションを継続し、業界が関心を持つ他の合金にパラメータ開発作業を拡大することを楽しみにしています。これらの開発により、当社のプラットフォームへの積層造形の使用をさらに拡大し、お客様に品質、スケジュール、パフォーマンスの利点を提供できるようになります。」

—HIIニューポートニューズ造船所エンジニアリング・デザイン担当副社長、デイブ・ボルカー氏

3D Systems は、革新的な材料ポートフォリオに CuNi30 を追加し、より多くの業界向けに耐腐食性部品の直接金属印刷を可能にすることを目指しています。この材料は2022年第4四半期に一般発売される予定です。