ORNLとIperionXが協力して、積層造形用の低コストチタン合金を開発

この投稿は warrior bear によって 2022-7-29 17:18 に最後に編集されました。

2022年7月29日、アンタークティックベアは、米国ノースカロライナ州シャーロットのIperionX Limitedが、オークリッジ国立研究所（ORNL）と提携して、積層造形用の低コストのチタン合金粉末をさらに開発すると発表したことを知りました。米国エネルギー省（DOE）が承認したユーザー契約に基づき、両社はDOEの製造実証施設（MDF）で協力し、IperionXのチタン球状粉末を評価・特性評価し、特に輸送用途向けにこれらの粉末から作られた部品の特性を実証します。さらに、このプロジェクトでは、米国国防総省（DoD）の飛行に不可欠なチタン交換部品をテストする米国海軍のプログラムをサポートするために、航空宇宙部品の付加製造におけるIperionX粉末の実現可能性を検証および実証します。

MDF は 10,200 平方メートルの施設で、R&D 製造技術を迅速に実証し、主要なプロセスを最適化するために設計された米国で唯一の大規模なオープンユーザー施設です。ユーザー契約の主な目的は次のとおりです。

IperionX が 3D プリント用に製造した球状チタン粉末を評価および特性評価し、部品の製造において他の金属粉末 (ステンレス鋼やアルミニウムを含む) の代わりにチタン粉末を使用することの実現可能性を調査します。
IperionXチタン粉末を使用して製造されたプレスおよび焼結部品は、業界標準のチタン粉末を使用して製造された部品と同等以上の特性を持つことが実証されています。

IperionX はチタン加工技術を専門とするアメリカの企業です。特筆すべきは、同社のビジョンは、循環型、低炭素、さらにはゼロ炭素、資源効率が高く、社会的に包括的なグリーン経済を世界が構築できるよう支援することです。 IperionX がチタンに注目しているのは、この素材が多くの産業にとって重要であり、既知の金属の中で最も高い強度対重量比を持ち、本来耐腐食性があり、アルミニウム、鋼鉄、鉄よりも融点が高いためです。

さらに、IperionX はチタン鉱石またはチタン金属スクラップから低コストのチタン金属を生産するプロセスを開発しました。粉末の廃棄物ゼロ生産というこのコンセプトは、クリーン製造方法や積層造形などのプロジェクトに取り組んできた ORNL の目標によく合致しています。実際、3D プリントは材料の再利用を可能にし、不必要な廃棄を防ぐため、循環型製造を中心としたプロジェクトでよく使用されます。現在、このコラボレーションは、IperionX が積層造形専用に開発した低コストのチタン合金の使用を促進することを目指しています。
△IperionXは低コストのチタン合金に注力（画像提供：IperionX）
積層造形用の低コストチタン合金の開発
IperionX は ORNL と協力していくつかの目標を達成します。まず、焼結とIperionXの低コストチタン合金を使用して作られた部品の特性を実証し、このチタン合金粉末を使用してステンレス鋼やアルミニウムなどの他の金属材料を置き換えることができる部品を作ろうとしています。さらに、IperionX の Ti-6AI-4V 合金から製造された焼結部品をテストし、輸送業界の軽量化に必要な特性を満たしていることを確認します。これらの部品は大型トラックや航空機部品に使用されるほか、IperionX と米国国防総省の共同プロジェクトで、飛行に不可欠な金属の代替品としてのチタン合金の実現可能性をテストするために使用される。 IperionX のマネージングディレクター兼 CEO である Anastasios (Taso) Arima 氏は、次のように締めくくっています。「ORNL と協力できることを大変嬉しく思っています。この研究所は、付加製造の専門知識と、特に輸送におけるコスト削減とエネルギー効率の向上を可能にする新しい粉末原料への強い関心により、IperionX にとって理想的なパートナーです。ORNL は、複合材と電気自動車を使用した軽量自動車部品の開発でテネシー州に設立されたフォルクスワーゲンの米国初のイノベーションセンターなど、先進的な製造企業と協力した豊富な経験を持っています。NASA との最近の取り組みでは、ORNL は国際宇宙ステーション用の 3D プリントされた熱シールドを準備したほか、ボーイング社と共同で 777x の試作 3D プリント作業を行いました。両組織ともテネシー州に拠点を置いており、ユーザー契約を進め、IperionX と ORNL の強力な関係を構築できることを楽しみにしています。」