国内バインダージェット金属3Dプリント技術の重要な勢力：Longyuan Forming

Antarctic Bear の紹介: 接着剤噴射金属 3D 印刷技術は、低コストと高い生産速度のため、多くの業界専門家によって、将来大規模に適用される可能性が最も高い技術の 1 つであると考えられています。

約 40 年の開発を経て、3D プリント技術は高度な製造業のための強力なツールとなり、大きな発展の可能性を秘めています。 Wholersのデータによると、世界の3Dプリント市場規模は2021年に152億4,400万米ドルに達し、年間平均複合成長率は20.4%でした。中国付加製造産業連盟の統計によると、中国の3Dプリント企業収益は2021年に265億元に達し、年間平均成長率は30％で世界の平均成長率を上回り、世界初の製造国として新しい製造技術を重視し、成果を上げていることが示された。

3Dプリントの市場成長率は非常に高く、業界全体の規模は年々拡大していることがわかりますが、他の業界と比較すると、3Dプリントはまだ小さな業界です。主な理由は、3D プリントの印刷効率と材料コストによって制限されることです。例えば、「ポイントスキャン」に基づくレーザー粉末床溶融金属3Dプリント技術は、航空宇宙、自動車、軍事産業、金型、医療などの分野での小ロットの精密金属部品の製造に多くの応用があり、従来の製造技術よりも多くの利点があります。しかし、ほとんどの産業ユーザーにとって、3Dプリントをより大規模に適用する場合、「遅くて高価」という問題を解決することが急務です。

バインダージェッティング（3DP、以下BJ）は、高効率で低コストの「ラインスキャン」3D印刷技術です。1993年にマサチューセッツ工科大学で誕生しました。プロセスの閾値が高く、産業チェーンが長いため、BJ技術の開発は「ポイントスキャン」に基づくレーザー3D印刷技術に遅れをとっています。しかし、その効率性とコストの利点により、BJ技術は大きな可能性を秘めています。近年、BJ分野における一連の技術革新、特にBJ金属の開発成功により、業界で再び幅広い注目を集め、「Additive 2.0」技術と呼ばれています。 SmarTechのレポートによると、2030年までにバインダージェット3Dプリントなどの間接金属印刷技術は540億米ドル（約3,500億人民元）の生産価値を達成すると予想されています。詳細については、https://www.nanjixiong.com/thread-153912-1-1.htmlをご覧ください。

国際的には、Desktop Metal、HP、GE、Digital Metalなどの企業が過去5年間でBJメタル技術の技術開発を完了し、ある程度の産業応用を実現しました。国内のBJ技術は遅れてスタートしましたが、主要製造国として、わが国はBJ技術に対するより切迫した市場需要、特にMIM（金属射出成形）業界からの迅速な試作と小中規模のバッチ生産の需要を抱えています。このような背景から、国内のBJ技術は急速に発展しました。国内の複数の企業がBJを研究プロジェクトとして挙げていることが判明した。その中で、北京龍源自動成形システム有限公司（サンディテクノロジーの子会社、以下「龍源成形」という）はすでに設備を市場に投入している。

龍源成形公司は国内有数の3Dプリント技術企業であり、BJ金属技術の開発を完了し、2018年から2020年にかけてAFS-J120とAFS-J380設備を発売しました。この設備は、小粒子（5〜15μm）の低流動性粉末の精密供給システム、新しい粉末塗布ローラープレスシステム、高精度インクジェット印刷システム（1200dpi）を統合し、±0.1mmの印刷精度と55％を超えるグリーンビレット密度を実現できます。関連する技術指標は国際先進レベルに達しています。

△龍源成型バインダージェッティング（BJ）金属印刷装置 AFS-J120、AFS-J380

龍源成形社は、この設備を基に、鉄系合金、軽金属合金、有機ガラス、セラミックスなど20種類以上のマトリックス材料に適したBJ特殊接着剤配合シリーズの開発に成功しました。研究チームは、バインダーの物理的・化学的性質、バインダーと粉末の相互作用について体系的な研究と分析を行った。その中でも、水系バインダーはグリーンで環境に優しく、焼結後の炭素と酸素の残留物が少なく、応用効果が良好である。脱脂および焼結プロセスは、BJ金属製造を完了するための重要な後工程です。Longyuan Formingの関連BJ金属材料の脱脂および焼結性能は、MIM業界の国際材料基準に達しており、産業応用の準備ができています。

バインダージェッティング金属 3D 印刷技術は、印刷効率が高く、材料コストが低く、設備の費用対効果が高く、追加サポートが不要で、バッチ生産に適していることから、金属 3D 印刷の大規模生産を実現するための最良の方法の 1 つと考えられています。龍源成形のこの分野における展開は、3Dプリントのコア技術に基づく「プラットフォーム+エコロジー」開発コンセプトの実現でもあります。

南極熊は、国産バインダージェット金属3Dプリントの技術プロセス全体ができるだけ早く改善され、大規模な産業応用が実現することを期待しています。

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