レニショー、プラチナおよびロジウム貴金属向けのコスト効率の高い 3D プリント技術を発表

2024年12月11日、アンタークティックベアは、先進エンジニアリング技術企業レニショーが英国の貴金属積層造形（AM）専門企業クックソンインダストリアルと提携し、プラチナロジウム合金の3Dプリントのコストを削減したことを知りました。このコラボレーションでは、レニショーの RenAM 500S Flex 積層造形システムを活用し、クックソンインダストリアルはより高い材料効率で高温耐腐食性部品を生産できるようになります。この進歩は、プラチナロジウム合金を積層造形に使用する実現可能性が高まるグラスファイバー製造などの業界にとって特に重要です。
Cooksonold の一部門であり、HM Precious Metals の子会社である Cookson Industrial は、貴金属合金の設計と製造において 30 年以上の専門知識を持っています。プラチナとロジウムの価格は1キログラムあたり平均8万ポンドであり、生産が経済的に実行可能であることを保証するには、材料の無駄を最小限に抑えることが不可欠です。この課題を解決するために、Cookson Industrial は、積層造形研究開発用に特別に設計されたレーザー粉末床溶融結合 (LPBF) システムである Renishaw の RenAM 500S Flex を選択しました。
△ Cookson Industrial に RenAM 500S Flex を設置。写真提供：Renishaw。
Renishaw の Additive Manufacturing Engineering チームは Cookson Industrial と緊密に連携し、RenAM 500S Flex をプラチナおよびロジウム生産用に改造しました。標準システムでは粉末廃棄物レベルを 1.5% まで低減できますが、廃棄物を 0.5% 未満に削減するにはカスタム変更が必要です。レニショーのシニアアプリケーションエンジニアであるジェイソンモーガン氏は、次のように述べています。「プラチナロジウム粉末の無駄をほぼゼロにすることが最優先事項でした。当社は Cookson のエンジニアと協力して、システム内の潜在的な粉末トラップを特定して排除し、その後、パフォーマンスを犠牲にすることなく無駄を最小限に抑えるための迅速なテストと再設計を実施しました。」
カスタマイズプロセスには、粉末の蓄積を防ぐために内部システムコンポーネントを変更することが含まれます。これには、オーバーフローベローズの取り外しと後部オーバーフローポートの最適化が含まれ、その他の対策にはチャンバーの再設計と専用のハウジングとカバーの製造が含まれていました。これらの改良により粉末廃棄物が 95% 削減され、Cookson Industrial はプラチナロジウム粉末のほぼすべてをリサイクルできるようになりました。材料損失の大幅な削減は、大幅なコスト削減を意味し、大規模生産の商業的実現可能性を向上させます。
Cookson Industrial のディレクターである Nikesh Patel 氏は、次のように述べています。「レニショーの技術と専門知識は、この開発の成功に不可欠であり、プラチナロジウム部品の大量生産を可能にしました。粉末の損失を最小限に抑えることで、生産コストを削減しただけでなく、大量生産も可能になり、機械の寿命全体で数百万ドルの節約になりました。」
△レニショーチーム。写真提供：Renishaw。
工業用積層造形および金属粉末製造における貴金属
Cooksongold は最近、航空宇宙やヘルスケアなどの産業用付加製造分野に貴金属を組み込むことに特化した部門、Cookson Industrial を設立しました。バーミンガムの施設には、複数の EOS Precious M システムと RenAM 500S Flex が設置されており、最大 15 kg の小バッチでエアロゾル化された貴金属粉末を生産することができます。工学物理科学研究評議会（EPSRC）からの75万ポンドの助成金は、極限環境に重点を置いた特殊な貴金属合金の開発をバーミンガム大学に支援している。
ワルシャワを拠点とするサービス代理店 3D Lab は、Formnext 2024 で ATO Suite を発表しました。このモジュール式装置は、原材料の準備から最終的な精製まで金属粉末の生産を管理します。 ATO Lab Plus、ATO Noble および関連システムにより、カスタマイズされた粉末製造、廃棄物の再利用、および粒度分布の制御が可能になります。このマシンは設置面積が小さく、真空鋳造と超音波スクリーニングのオプションが含まれています。このような構成は、粉末の品質を向上させ、汚染を最小限に抑えることで、高価値材料の取り扱いをサポートします。

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