金属3Dプリントの人気が高まっています。XACTは経済的なLPBF金属3Dプリンター2台を発売

概要: レーザー粉末床溶融結合法 (LPBF) は、金属粉末の高エネルギービーム処理に基づく 3D 印刷プロセスです。安定したプロセス、優れた成形効果、製造されたワークピースの高強度などの利点があります。しかし、LPBFプロセスは、設備や処理環境に対する要求が極めて高く、設備価格も高騰しており、中小企業が普及させるには難しい状況でした。
2021年11月16日、Antarctic Bearは、3DプリンターメーカーのXact Metalが、経済的なLPBFプリンター「XM」シリーズに2つの新モデルを追加することを発表したことを知りました。
Xact Metal の 2 つの最新印刷システムのうち安価な方である「XM200C」は、わずか 65,000 ドルで、中小企業が LPBF を初めて導入するためのシンプルで簡単な手段を提供するように設計されています。一方、より強力な XM200G は、出力とスポットサイズを設定可能なデュアルレーザーモデルであり、Xact Metal によると、ユーザーに「手頃な価格で産業レベルの速度とパフォーマンス」を提供します。
Xact Metal の CEO、JuanMario Gomez 氏は次のように語っています。「XM200G プリンターは、金属 3D プリントを初めて使用し、製品開発、金型製作、金属粉末床の研究やトレーニングなど、さまざまなアプリケーションに慣れたいと考えているお客様向けに特別に設計されています。Xact Metal は、航空宇宙、自動車、一般製造業など、複数の業界で金属 3D プリントの使用をさらに拡大することに取り組んでいます。」
△XactMetal社の新型3DプリンターXM200C。写真提供：XactMetal。
Xact Metalのアクセシビリティミッション
Xact Metal は、「付加製造は資金力のある企業だけのものだという認識を変える」というスローガンを掲げて 2017 年に設立されました。これを実現するために、同社は LPBF と「画期的な技術」を組み合わせたプロセスを開発したと述べており、これによりユーザーは金属印刷の造形速度と部品品質の利点をより手頃な価格で得ることができるという。
Xact Metal 社は、XM200C および XM200G システムに加えて、今後発売予定の「XM300C」マシンにもこの技術を組み込みました。このマシンのサイズは 254 x 330 x 330mm で、これまでの同社のプリンターの中で最大の造形体積を実現します。 2022年第4四半期に発売予定のこの装置は、2つまたは4つのマルチレーザー構成で利用可能で、脱バインダーや焼結を必要とせずに工業グレードの部品を製造できると言われている。
Xact Metal の現在の製品ポートフォリオは、XM200C および XM200G マシンのほか、関連ソフトウェア、材料、サービスも販売しており、MAHLE や Medtronic から米国陸軍まで幅広い顧客にアピールできるほか、金属 3D プリント製品群の新たな用途を模索し続けています。
XactMetal は RAPID + TCT 2017 で XM200C を発表しました。画像はマイケル・ペッチによるものです。
XM200C: 経済的な金属AM
できるだけ多くのメーカーが LPBF を活用できるように、XM200C は経済的でありながら保守性の高いコンパクトな設計を採用しています。 Xact Metal 独自の「Xact Core」高速ガントリーシステムを搭載したこのマシンは、基本的に、XY 軸の粉末ベッドの上にある一連の軽量でシンプルなミラーを使用してレーザーの方向を変更します。
これにより、マシンは、ビルドプレート全体で一定のレーザー角度を維持し、粉末ベッド上のガスの流れを簡素化しながら、複雑な回転ガルバノメーターや F シータレンズの必要性を回避できます。
この印刷システムは、粉末層を刃のように削り取るバルブ型の再コーター設計も備えており、生産を続行する前に平面外の突起に対処できます。一方、必要に応じて、ユニットを機械の蓋に取り付けることも可能で、製造室から完全に取り外すことができ、Xact Metal ではこのプロセスを「簡単」と表現し、交換や調整が可能になるとしています。
その他、XM200C には使いやすい 7 インチタッチスクリーンと 2 つの内蔵カメラが搭載されており、ユーザーにリアルタイムの監視機能を提供します。また、エントリーレベルのこのシステムは、ステンレス鋼、マルエージング鋼、超合金などの粉末や、特定の銅、アルミニウム、チタンの粉末を処理できるなど、材料の互換性も優れています。
△ XM200Cと比較すると、XM200Gは産業用3Dプリント部品に重点を置いています。写真提供：Xact Metal。
構成可能な次世代 XM200G
Xact Metal の第 2 世代 XM200G マシンは、小型の兄弟機といくつかの機能を共有していますが、コアアーキテクチャは XM200C とは大きく異なります。まず、高性能プリンターではガルバノメーターシステムを使用してレーザービームを粉末床全体に移動させます。これにより、部品の製造速度が向上するだけでなく、複数のレーザーを同時にサポートすることも可能になります。
実際には、これは、オペレーターが 100 ミクロンのスポットサイズを使用して 100% のオーバーラップ領域、または 66% のオーバーラップと 50 ミクロンのスポットサイズで 2 つのレーザーを同時に展開できることを意味します。これを、マシンの 100 ～ 400 W レーザーおよび水冷ガルボカスタマイズオプションと組み合わせることで、オペレーターは、R&D や最終用途の自動車および工業製造など、特定のアプリケーションに合わせてマシンを構成できます。
XM200C とは異なり、XactMetal のより強力な XM200G モデルには統合型粉末処理システムも搭載されており、大量生産に移行しようとしているユーザーにとって理想的です。一方、Gomez 氏によると、150 x 150 x 150mm のより大きな造形容量と 12 ～ 16 ml/時の高速印刷速度により、時間のかかるアプリケーションへの対応に適しています。
「XM200G シリーズは、印刷速度が重要となる高性能アプリケーションや部品の印刷に最適です」とゴメス氏は説明します。「XM200G の発売は、Xact Metal が金属粉末ベッドフュージョンの要件と画期的なテクノロジーを組み合わせ、積層造形における新たな価格とパフォーマンスレベルを確立し続けていることを示す実例です。」
技術仕様と価格<br /> Xact Metal の 65,000 ドルの XM200C および 90,000 ドルの XM200G 3D プリンターの技術仕様は次のとおりです。関心のある方は、同社のショップページ（https://xactmetal.com/）でマシンの詳細を確認でき、必要に応じて見積もりを依頼することもできます。

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