「マグネシウム」のために生まれた西安有虎志栄は、マグネシウム合金アーク積層造形技術で新たなブレークスルーを達成した。

概要:マグネシウム合金は、最も軽い金属工学構造材料として、低密度 (約 1.8g/cm3)、高強度、大弾性率、優れた放熱性、優れた衝撃吸収性、有機物やアルカリによる腐食に対する優れた耐性などの利点があります。主に航空、宇宙、輸送、化学工業、ロケットなどの産業分野で使用されています。しかし、マグネシウム合金は鋳造時に緩み、スラグ混入、亀裂、気孔などの欠陥が発生しやすく、加工・成形後の材料の最終性能に重大な影響を及ぼし、幅広い応用を妨げています。では、3D プリント技術はマグネシウム合金を処理できるのでしょうか?

2022年7月7日、南極熊は、西安有虎智栄付加製造有限公司がこのほど、プラズマアークワイヤ付加製造（ワイヤ・アンド・プラズマアーク付加製造、略称P-WAAM）技術を用いて大型高強度マグネシウム合金（AZ91、Al含有量9％、Zn含有量1％）部品の製造に成功したと発表したことを知った。内部構造は緻密で、気孔や未溶融部分などの冶金欠陥はない。西安有虎志栄は、中国でこの3Dプリント技術の空白を破ることに成功した。

△プラズマ積層造形マグネシウム合金部品と積層プロセス△プラズマ成形マグネシウム合金とレントゲン写真プラズマアークワイヤー積層造形（PWAAM）技術は、プラズマアークを熱源とし、ワイヤーを原料とする。成形された部品をパスソフトウェアで積層して得られる成形パスは、金属基板上に移動する溶融池を形成し、外側に充填された金属ワイヤーを溶融して形成された金属液滴は、溶融池に連続的に供給される。成形パス上に金属材料を点ごとに、パスごとに、層ごとに積み重ねることで、部品の高速で効率的で高性能な成形が実現されます。

△プラズマアークワイヤ積層造形（PWAAM）プロセスフロー△プラズマアークワイヤ積層造形（PWAAM）印刷プロセス加工材料として金属粉末を使用する積層造形技術と比較して、PWAAMは金属材料に対する鈍感性、高い積層率、高い材料利用率、低い生産コストなどの利点があります。航空、宇宙、原子力、造船などの大型・超大型金属部品ブランクの鋳造・鍛造における品質、サイクル、コストなど多くの問題を解決できます。

△「マグネシウム」のために生まれた西安有虎志栄は、マグネシウム合金アーク積層造形技術で新たなブレークスルーを達成した。

マグネシウム合金は、アルミニウム合金、チタン合金、耐熱合金などの金属と比較して、反応性が高く、蒸発傾向が高く、マグネシウム合金の微粉末は可燃性、爆発性があり、コストが高くなります。選択的レーザー溶融によるマグネシウム合金部品の積層造形は困難です。西安有虎智栄付加製造有限公司の技術チームは、マグネシウム合金線材組成の設計、アーク付加製造電源の改造、プロセス制御の最適化を通じて、マグネシウム合金部品の特徴的な構造とアーク成形技術における革新と反復的な最適化を継続的に拡大し、中国初の高強度マグネシウム合金アーク付加製造部品の製造を実現しました。

△ 西安Youhu PWAAM501プラズマワイヤ積層製造装置このプラズマワイヤ積層製造装置には、以下の特徴があると報告されています。

1. この装置は特許取得済みのユニバーサル回転ワイヤ供給システムを使用して製造され、印刷プロセスの等方性を解決した自社開発のパスソフトウェア（4軸以上のリンクを実現可能）を備えています。

2. 複雑な部品を直接成形し、材料を節約し、単一材料の利用率は99％以上です。

3. 信頼性の高い性能。現在、チタン合金の試験性能は鍛造品の要件に達しています。ノルウェーのチタンプラズマで成形されたチタン合金部品は、民間航空機（ボーイング787およびエアバスA350 XWB）に使用されています。

△プラズマ印刷テストブロック↓↓西安有湖志栄プラズマ積層造形チタン合金テストバーのテスト結果

4. コストパフォーマンスが高く、材料、設備、エネルギー消費のコストが低く、材料利用率が 10% 未満の機械加工部品よりもコストが低くなります。

5. 成形材料は広範囲にわたり、アルミニウム合金、銅合金、タンタル合金など、溶接可能な金属材料はすべて積層造形によって成形できます。

6. この設備は、80%以上が自主設計・自主生産されており、国内外でユニークな核心発明特許を多数保有しており、現在、チタン合金、耐熱合金、鋼、アルミニウム合金などの複雑な部品を安定して成形できます。

南極熊によると、西安有虎志栄付加製造有限公司は2018年に設立され、西安ハイテク産業開発区金業路26号に位置し、登録資本金は1000万元である。当社は、顧客に金属積層造形技術ソリューション、製品、設備、その他のサービスをフルセットで提供するテクノロジーベースの中小企業です。チタン合金、高温合金、高靭性マグネシウム合金など、無制限のサイズの構造部品を生産でき、航空、航空宇宙、軍事産業、造船、原子力などの大型部品の迅速な製造に使用できます。

西安有虎志栄の担当者は「当社は技術研究とプロセス開発に力を入れており、積極的に学社連携研究プラットフォームを構築し、西安理工大学材料学院、西安交通大学材料学院溶接研究所、西安理工大学材料学院と産学研究拠点を設立し、会社の革新力と競争力を高めている」と述べた。

「マグネシウム」のために生まれた西安有虎志栄は、マグネシウム合金アーク積層造形技術で新たなブレークスルーを達成した。

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