InssTek は、第 1 回国際先進製造会議 (ICAM) で、マルチマテリアル 3D プリントロケットノズル製造プロセスを実演しました。

この投稿は Bingdunxiong によって 2022-6-30 14:01 に最後に編集されました

2022年6月30日、アンタークティックベアは、韓国の金属DED技術開発企業InssTekが、異なる金属（アルミニウム青銅合金とステンレス鋼）を一度の印刷で使用したマルチマテリアル3DプリントFGMロケットノズルの製造に成功したことを知りました。

△InssTek、複数の材料を使用したFGMロケットノズルの製造に成功。動画紹介：NASAや他の航空宇宙企業が期待するように、1つの部品を製造するには異なる金属を使用する必要があります。極限環境下で使用される航空宇宙部品は、それぞれの地域で優れた特性を持つ最高の材料から製造することができます。したがって、成長を続ける航空宇宙産業市場において重要な技術となることが期待されています。

多くの航空宇宙部品の作業環境が極めて過酷であることはよく知られています。特にロケットノズルの場合、さまざまなパラメータ要件があります。たとえば、ノズルの上部と下部の領域は異なる温度で動作するため、領域ごとに好ましい材料タイプが異なる場合があります。

△同社のマルチマテリアル3DプリントFGMロケットノズル。航空宇宙分野での需要は高まり続けているが、この素材には大きな技術的困難がある。 Innstek は、異なる 2 つの材料を直接結合すると、材料特性の違いにより結合面が弱くなる可能性があるが、構成を徐々に変更すると、極端な用途でのより厳しい条件に耐えるのに適した、より安定した材料を生成できると説明しています。

そこで同社は、2つの材料を組み合わせる新しい方法である傾斜機能材料（FGM）技術を採用しました。 FGM は、2 つの異なる材料の組成を徐々に変化させて、マルチマテリアル部品を製造します。

鋳造、鍛造、切断などのほとんどの金属 3D プリント技術では、単一の材料を使用して部品を作成します。しかし、直接エネルギー堆積（DED）の場合、幅広い材料を使用できるという非常に大きな利点があります。 DED 方式は、レーザーを使用して基板を溶かし、溶融池に金属粉末を供給して合金化する金属 3D プリント方式です。このとき、供給される金属粉末が複数の材料で供給されると、得られる合金は新たな組成を有する。

3Dプリントに複数の材料を使用する場合、最も重要な技術は「粉末供給」プロセスです。金属合金の特性はさまざまな元素の組成によって簡単に変化するため、印刷プロセス全体にわたって長期間安定した量を供給し、複数の粉末を同時に供給する必要があります。したがって、「正確な制御」と「より多くの粉末の供給」がこの技術の成功の鍵となります。

△ss316lブロンズ勾配化学特性チャート同社は、CVM粉末供給技術により、金属3D印刷プロセス中に、より安定した粉末供給が可能になったと主張しています。粉末供給量をリアルタイムに監視することで、目標量の±5%以内に制御できます。さらに、最大6種類の粉末を独立して制御することで、新たな組成のマルチマテリアル部品を製造できる最適化技術です。

同社はまた、マルチマテリアル部品の製造に必要な自社開発のハードウェア、ソフトウェア、材料処理技術を有していると主張している。マルチマテリアル部品の製造に使用できます。これらの技術を基に、実物大のロケットノズルをFGM化することに成功しました。現在、航空宇宙、海洋、医療などのさまざまな分野にマルチマテリアル部品を適用するための研究が進められています。

InssTek は、9 月にシカゴで開催される IMTS と 11 月にドイツのフランクフルトで開催される Formnext で、マルチマテリアル製造を含むさまざまな金属 3D 印刷技術を展示する予定です。

InssTek は、第 1 回国際先進製造会議 (ICAM) で、マルチマテリアル 3D プリントロケットノズル製造プロセスを実演しました。

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