SSIとExoneが協力し、複雑な金属3Dプリント部品の大量生産を実現

2021年10月2日、Antarctic Bearは、粉末冶金の専門家であるSSI Sintered Specialitiesがバインダージェッティング3DプリンターメーカーのExOneと協力して、生産能力のさらなる飛躍的進歩を模索していることを知りました。
この提携の一環として、SSI Sintered Specialties は来年、ウィスコンシン州本社に ExOne の X1 160Pro および InnoventPro3L システムを導入する予定です。これらのシステムは、バインダージェッティング材料、自動化、プロセス研究開発作業のほか、SSI の顧客向けの複雑な部品の大規模製造にも使用されます。
「SSIの技術ポートフォリオに金属バインダージェットが加わることは、当社にとって新たな方向性であり、市場で最も先進的な技術をお客さまに提供し、複雑な部品の大量生産が可能になります」と、SSIシンタード・スペシャリティーズの最高執行責任者（COO）ポール・ハウクは述べています。「当社は、金属3Dプリントの未来に向けた選択肢をお客さまに提供するために、エックスワンと協力できることを大変うれしく思っています。」
△SSISintered Specialtiesは、2022年上半期にExOneのX1 160ProとInnoventPro3L 3Dプリンターを導入する予定。画像はExOneより。
SSIの金属粉末の専門知識
1982 年に設立された SSI Sintered Specialties は、カスタムツールコンポーネントを製造するための金属 3D プリント、射出成形、機械加工システムの包括的なラインナップで知られています。同社は中国、韓国、ドイツ、日本、ブラジルにオフィスを構え、現在年間1億個以上の部品を出荷している。さらに、同社は顧客の需要増大に対応するため、生産施設への投資を継続しています。
SSI Sinter Specialties は、中核となる製造サービスに加えて、材料配合サービスも販売しており、顧客と協力して、特定のアプリケーション要件を満たすカスタム合金を開発しています。これまで、このサービスは、カウンターウェイトの分野で広く使用されている高密度合金であるタングステン銅鋼から鉄タングステン銅炭素合金まで、さまざまな材料の製造に使用されてきました。
応用面では、SSI の技術は、医療、食品加工、自動車業界の顧客向けのバルブ、ツール、ポンプ、フィルターの製造によく使用されています。自動車業界の場合、従来生産された代替品に比べて、高比重、安定性、部品統合などの利点をユーザーに提供する、プレハブの燃料システム、ドアミラー、ドライブトレイン部品も販売しています。
△SSISintered Specialtiesのジェーンズビル本社。写真提供：SSI Sinter Specialties, Inc.
バインダージェッティングコラボレーション
ExOneの機械は2022年上半期に納入され、SSI Sinter Specialtiesの25万平方フィートの施設に設置される予定だ。この複合施設には世界最大規模の高温焼結炉が設置されており、すでに大量の金属バインダージェッティングをサポートする後処理施設も整っており、SSI は規模拡大の目標を達成する上で有利な立場にあります。
造形容積が220 x 125 x 100mmの160Proモデルが上陸すると、連続焼結機能を備えた完全自動化セルとなり、部品の大量生産に使用される予定です。同時に、Innovent Pro は材料とアプリケーションの研究開発に使用され、ExOne の材料ポートフォリオが 12 種類の金属、5 種類の複合材料、4 種類のセラミックに拡大されます。
SSI Sintered Specialties 社では、この装置により、これまで可能だったよりも複雑で大型の部品をさまざまな金属から製造できるようになりました。 ExOne にとって、X1 160Pro の販売は、食品、自動車、消費財、エネルギー企業への進出を意味しています。これらの分野では、すでに一部の企業で関連機器の受入試験を実施しているとみられる。
「当社の最先端のバインダージェッティング技術が、このような経験豊富な粉末冶金パートナーに採用されたことを嬉しく思います」と、エックスワンの CEO であるジョンハートナーは述べています。「バインダージェッティングをフル生産に進めるために、お客様と協力できることを楽しみにしています。この技術が広く採用され続けることで、お客様は、これまでは不可能だった、あるいは製造コストが高すぎた革新的な新設計を通じて、新たな価値を実現できるようになります。」
ExOne は今年初めに Freshmade 3D を買収し、テクノロジーポートフォリオの拡大に投資を続けています。写真提供：ExOne
ExOne の激動の 2021 年<br /> ExOne は常にバインダージェッティング分野のリーダーでしたが、2021 年は同社にとって激動の年になると言えます。同社は当初、Desktop Metal 社に 5 億 7,500 万ドルで買収され、自社の技術の新たな用途を模索し続けています。同社は今年4月にフレッシュメイド3Dのツール技術を買収し、射出成形、成形、複合層、金属鋳造製品など、独自のX1ツールシリーズを継続的に発売している。
ExOne は、テネシー州を拠点とする新興企業 Maxxwell Motors と協力し、同社が軸流電気モーターで使用するための新しい 3D プリント銅電子巻線設計を開発するのを支援しました。バインダージェッティング技術を使用して改造された機器を製造することで、Maxxwell は時間と費用を大幅に節約し、最終的には電気自動車の性能を向上させることができると言われています。
一方、エックスワンはドイツの研究機関であるフラウンホーファーIFAMと引き続き協力して新素材の開発を進めており、2021年9月にCleanFuse金属接着剤の開発に成功したと発表しました。この初期の成功を受けて、両社は現在、アルミニウムやチタンなどの反応性材料を処理できる CleanFuse の新世代バージョンをさらに開発する予定です。

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