両方の長所を活かして、エンジニアは小さな金属部品用の新しいμ-WAAM技術を開発しました。

2022年2月10日、Antarctic Bearは、リスボンのNOVA大学の研究チームが、小型部品や微細な特徴の詳細向けに特別に設計された新しい形式のワイヤアーク積層造形（WAAM）を開発したことを知りました。
注目すべきは、この「μ-WAAM」と呼ばれる高精度3Dプリント技術で使用される原材料が、直径わずか250ミクロンの金属線材であることです。市場の状況では、従来の WAAM では通常、直径 1 mm を超えるワイヤが使用されます。パウダーベッドフュージョン (PBF) の解像度と従来の WAAM の堆積速度および材料効率を組み合わせて、精度と印刷速度を実現するように設計されています。
NOVA の研究者によると、新しい μ-WAAM 法は、WAAM では大規模な製造が難しい薄壁構造やその他の複雑な構造の製造に特に適しているとのことです。
△ μ-WAAM 3Dプリンターの詳細。画像提供：リスボン国立大学。
PBF と WAAM 3D プリント<br /> 小規模で金属部品を製造したい場合は、PBF が最適な 3D 印刷技術です。この方法では、レーザーまたは電子ビームを使用して粉末原料を粉末床で溶かして融合し、各層ごとに再コーティングと再印刷を行って、固体の 3 次元部品を作成します。 PBF はポイントレーザーを使用するため高い幾何学的精度を実現しますが、堆積速度が低く、粉末の無駄が多いという制限があります。
△選択的レーザー溶融法 (SLM) および従来の WAAM と比較して、堆積速度と部品精度を同時に向上させることを目標として μ-WAAM を使用する根拠を示す概略図。画像提供：リスボン国立大学。
一方、大規模な部品生産を目指す場合は、インライン指向性エネルギー堆積 (DED) プロセスを選択すると便利です。 WAAM は印刷解像度は低いですが、材料の堆積速度が比較的速いため、海洋などの産業における大規模なコンポーネントの用途に適しています。
△ WAAM 3Dで印刷した大きな部品は解像度が低いという問題があります。写真提供：WAAM3D Ltd.
μ-WAAM 3Dプリンター<br /> 2 つの分野固有の技術の利点を組み合わせるために、NOVA の研究者はカスタム μ-WAAM アーク溶接ガンと小型ガントリーシステムを開発しました。通常の FFF マシンと同様に、μ-WAAM プリンターは直交座標系に基づいており、リニアベアリングと従来のステッピングモーターを活用します。
チームによれば、ワイヤ送り機構は、ラジアルベアリングの下で圧縮されたステッピングモーターによって駆動される駆動ギアを備えた、FFF 3D プリンターのフィラメント押し出し機からヒントを得たものである。
ワイヤフィーダーとの電気的接触を確立するために、チームは 0.3 ミリメートルの真鍮ノズルを使用しました。また、電源には標準の12V/100Ahバッテリーを採用。この場合、従来の溶接電源ではこのような小さな溶接アークを生成するのに十分な IV 特性を提供できないため、バッテリーが必要になります。 NOVA の研究者は、ワイヤ材料を酸化から保護しながら、多孔性などのプロセス誘発性欠陥を回避するために、アルゴンシールドガスも組み込みました。
それで、それはどれほど効果があるのでしょうか? μ-WAAM 3D プリンターをテストするために、チームはスチールフィラメントを使用していくつかの薄壁構造を印刷しました。 PBF は約 2 g/分の構築速度しか達成できませんが、μ-WAAM は最大 5 g/分の速度に到達できます。これは、約 18.5 g/分に達する従来の WAAM 堆積速度ほどではありませんが、カスタムシステムのサイズを考えると印象的です。
寸法精度に関しては、WAAM は ±0.7 mm の精度しか提供できないため、高品質の表面仕上げを実現するには、大規模な後処理が必要になります。一方、μ-WAAMプロセスでは、0.3 mm未満の寸法精度を達成することができました。これも PBF (±0.04 mm) ほど正確ではありませんが、従来の 2 つの手法の中間に位置する汎用性の高い手法です。
最終的に、この研究により、より細かい特徴の詳細と薄い壁に対応するために技術を縮小した WAAM の新しいバリエーションを実証することに成功しました。 μ-WAAM アプローチは完璧ではないかもしれませんが、PBF と WAAM の利点を組み合わせ、両方の問題点のいくつかを解決します。
△ μ-WAAMを使用して3Dプリントした金属部品。写真提供：リスボンNOVA大学。
この研究の詳細については、「マイクロワイヤとアーク付加製造 (μ-WAAM)」という論文をご覧ください。
関連論文リンク: https://www.sciencedirect.com/sc ... ?via%3Dihub#fig0001

先月行われた同様の研究では、ロサンゼルスのカリフォルニア州立大学とトルコのエスキシェヒル・オスマンガズィ大学のエンジニアが、わずか1,000ドルで構築できる低コストのWAAM 3Dプリンターを開発した。研究者たちは、ガスタングステンアーク溶接（GTAW）技術をFDMに似たガントリーセットアップに組み込むことで、複雑なロボットアームに頼らない機械を作成し、手頃な価格でオープンソースのまま維持することができました。
産業分野では、金属WAAM技術の開発者であるMX3Dが最近、3Dプリントされた新部品「WAAMクリップ」を発表しました。この混合工業部品は、化学、石油、ガス部門で高圧漏れを密閉するために使用される部品であるパイプクランプの例です。 WAAM クリップの重量は 87 kg (うち 30 kg は 3D プリント) で、製造には 45 時間かかりました。

両方の長所を活かして、エンジニアは小さな金属部品用の新しいμ-WAAM技術を開発しました。

スキャンテックの3Dビジュアルデジタル技術が、高品質生産性のための新たなエンジンの形成を加速します！

3Dプリントされた超広帯域アクロマティック超解像度広角テラヘルツイメージングレンズ

30日から3日に短縮されました！ Stratasysの積層造形ソリューションは風力タービンの設計時間を大幅に短縮します

ストラタシスは、マルチマテリアルジェッティング J35 Pro、複合材料 F370CR の 3D プリンター 2 機種の販売代理店を全国で募集しています。

GE 3Dプリント熱交換器、900°Cでテスト

Nexa3Dが台湾のSLS 3Dプリント会社XYZ Printingを買収し、3Dプリントポートフォリオを拡大

患者にとって朗報：3Dプリント医薬品会社Apreciaが希少疾患の治療薬を開発

米海軍がブロックチェーンベースの3Dプリントを初めて公開テスト

清華大学の熊卓の研究グループは、多色蛍光マイクロアレイとDNA固相反応に基づくデータ暗号化ストレージ技術を開発した。

金属3Dプリンター大手のArcamが子会社2社の責任者を交代

推薦する

SAE、航空宇宙分野の積層造形材料およびプロセス規格の初版を発表

300 個のプリント部品で Ocado 倉庫ロボットが生まれ変わる

たった1799元！ Chuangxiang 3Dがコスト効率の王者、新しいFDM高速3Dプリント製品を発売

K2Mは新たな知的財産のライセンスを取得し、新しい3Dプリント脊椎インプラントを発売する予定

最近、バイオメディカル3Dプリントアプリケーションの特許の割合が増加し、重要な市場セグメントになりつつあります。

3Dスキャンと3Discovered、クルーズ船の修理用に3Dプリント部品を迅速に供給

上海電気（上海炭鎮）もCES 2017で金属3Dプリンターを発表した。

Xolo は最新の低コスト体積バイオプリンター Xell をわずか 76,600 人民元で発売しました。

呂炳衡院士：宇宙に「3Dプリント工場」を建設

国産光硬化3Dプリントシリコーン材料、ショア硬度22A、山西省の光応答

ウクライナは3DプリントとAI ChatGPTを使用して対戦車爆弾を製造

イタリアのWASPが新しい産業用3Dプリンターと押出機を発売

コラーゲンを3Dプリントして人間の心臓組織を作る

金属 3D プリント: レーザー戦争と平和

APESとNeotechが戦略的提携を結び、北米でのエレクトロニクス3Dプリント事業を拡大