Formnext | AVIC MT、高さ1.5mの超高成形金属3DプリンターMT800Hをリリース

概要： 2024年11月19日、ドイツで世界最大の3Dプリント業界の展示会「Formnext 2024」が開幕し、860社を超える3Dプリントメーカーが参加しました。国内の金属3Dプリンター設備・材料メーカーであるAVIC Mateが展示会に初登場し、超高成形サイズの金属3Dプリンター設備MT800Hと、新たにアップグレードされたMT400Mを発売しました。さらに、チタン合金、耐熱合金、アルミニウム合金、コバルトクロム合金、鋼合金などの金属粉末材料シリーズも華々しくデビューし、MT-IN939/X40/Ti31などの多数の高性能新合金材料も含まれ、世界中の産業ユーザーに材料革新のための高品質なソリューションをもたらしました。

超大型成形金属3Dプリンター MT800H
大型・高軸部品の製造ソリューションを提供

MT800Hは、大型レーザー選択溶融装置MT650の発売に続く、AVIC Mateの装置研究開発チームのもう一つの傑作です。この装置はシリーズ装置の優れた品質を継承しています。新技術のアップグレードにより、成形エリアが広くなり、サイズも大きくなりました。超大型の複雑な部品の統合成形をさらに支援し、航空、宇宙、自動車などの大型工業部品の製造に、より効率的で高品質のバッチ生産ソリューションをもたらします。

01
1500mm Z軸ネットシェイプ、832×832mm大判
超高層・大型部品の製造に適したプラットフォームを提供

MT800H設備は、航空宇宙向け主要部品の製造に対する市場需要を十分に考慮し、成形室の風場効果を確保することを基本に、量産効率とコストを考慮しています。成形フォーマットは832×832×1500mm（X×Y×Z、基板を除く）に設計され、成形シリンダーのZ方向設計高さは1500mmで、航空宇宙、自動車などの応用市場における主流部品の製造ニーズを完全にカバーしています。

02
成形、粉末洗浄、取り出しのための3つのステーション
統合レイアウト、コンパクトな構造

MT800H 装置は特許取得済みのコンパクトレイアウト技術を採用しています。主にレーザー光学系、アルゴン循環濾過システム、粉末循環システム、成形制御の 4 つの部分で構成されています。本体サイズは 5200×2200×5300mm (幅×奥行き×高さ) です。機械全体は、前処理操作と回収操作の 3 ステーション設計を採用しています。成形、粉末洗浄、回収がレイアウトに統合されており、コンパクトな構造で操作が簡単です。

同時に、この設備は革新的な高精度昇降システムを開発しました。同じ高精度の格子スケールをベースに、独立した密閉型Z軸やデュアルモータードライブなどの新しい構造を採用し、印刷精度と超高成形寸法を確保すると同時に、設備の高さを効果的に低減し、顧客が生産に使用するのにさらに便利になりました。

03
豊富な光学ソリューション構成
10. 光が一緒に輝き、高い印刷効率と高品質

ユーザーのさまざまな印刷生産要件を満たし、コストと印刷効率の両方を考慮するために、MT800H デバイスには 10 個のレーザー技術が標準装備されており、オプションとして 6 ライトまたは 8 ライトソリューションを装備できます。光学システム全体はモジュールレイアウトを採用しており、印刷効率が大幅に向上し、ユーザー側でニーズに応じて簡単に切り替えることができます。

この装置は、単方向/双方向可変速インテリジェント粉末散布を採用し、ガントリーツールホルダーと密閉型リニアモジュールスクレーパー構造を備えています。印刷操作の精度が高く、保護性に優れており、シャフトへの粉末の付着などの問題を効果的に回避できます。異なるレーザー方式での成形効率は、それぞれ150cm3/h、200cm3/h、250cm3/hです。

超大型フォーマットの成形のニーズを満たすために、MT800H には最大 200°C の予熱機能を備えたインテリジェントな基板予熱機能が搭載されています。加熱チャネル構造が最適化されているため、基板温度が均一になり、印刷性能が向上します。

MT800H は独自開発の非接触シリンダー冷却システムを搭載しており、加工の難易度を軽減し、加工コストを節約するとともに、シリンダーの放熱効果を効果的に向上させ、印刷品質をさらに確保します。

新しい3層風場設計には、第1層：ガスを定常流で加速するための2段階定常流バッファ設計、第2層：風洞構造の出口が流れ場を安定させるように設計、第3層：最適な風速で黒いスラグと黒煙を吹き飛ばす、が含まれます。3つの層が連携して水平流、定常流、吹き飛ばしの機能を完成し、大判印刷の一貫性を効果的に向上させます。

同時に、この設備には完全なレーザー出力校正、ガルバノメーターの精密校正、およびマルチレーザースプライシング機能が搭載されています。ソフトウェアとハードウェアの組み合わせにより、単一のガルバノメーターとスプライシングの校正を手動/自動で完了できます。同時に、ソフトウェアとハードウェアは高度にオープンソースであり、クライアントは設備のレーザー出力とガルバノメーターの校正を独自に完了できるため、校正時間を節約し、手動の繰り返し操作を回避できます。効率的に印刷しながら、高い一貫性、高精度、高品質の印刷を保証します。

04
自社開発のインテリジェント制御モジュール
非常にオープンでインテリジェント

MT800Hデバイスには、AVIC Mateの自社開発データ前処理ソフトウェアであるAvi-Pretreatmentが搭載されており、ワンキー充填、シングルレーザーとマルチレーザーのクイック切り替え、充填プレビュー、詳細表示、充填パラメータ分類の自動選択、異なる部品の異なるパラメータの印刷、部品の可変層厚印刷をサポートしています。ソフトウェアはオープンソースインターフェイスを提供し、カスタマイズされた二次開発をサポートします。

インテリジェントな機器制御に関しては、MT800H デバイスには、ワンクリック印刷、ワンクリック空気洗浄、ワンクリックピックアップ、印刷パラメータ調整、ログ/レポート生成、インテリジェント診断、リアルタイムアラームなどをサポートする自律機器制御ソフトウェア Avi-Control が標準装備されています。印刷プロセス全体がインテリジェントで、制御可能かつ追跡可能です。

MT800H はオプションの溶融プール監視機能をサポートしており、品質欠陥のリアルタイム分析、溶融チャネル特性の段階的表示、印刷エンジニアリングの熱履歴/欠陥再構築の視覚化、3D データ分析および表示などの機能を備えています。

05
粉末のフルパス閉ループ管理
人間と粉末の分離、安全で信頼性が高い

AVIC Mateは、印刷プロセス中の粉末作業経路全体を開放するために、MT800Hなどのオプションの大型設備をサポートする「自動粉末補充ソリューション」を独自に開発しました。印刷プロセス全体で、粉末の輸送、回収、スクリーニングなどの機能を完全自動化できます。粉末成形後の回収段階では、完全に密閉された回収グローブボックスと組み合わせて、粉末循環の閉ループ操作を完了します。操作者はプロセス全体を通じて粉末に一切接触する必要がなく、人と粉末は隔離されているため、プロセス全体を通じて操作が安全で信頼性が高くなります。

MT800H は、印刷工程中に、粉末配置のリアルタイム監視機能を標準装備しており、画像を記録し、部品の粉末配置や印刷などの重要な状態に関する情報をリアルタイムでフィードバックできます。同時に、この装置はオプションの粉末配置のリアルタイム監視機能をサポートしており、歪みのない画像取得、粉末配置工程の欠陥のリアルタイム分類、マーキング、分析を実行し、粉末配置品質のトレーサビリティを容易にすることができます。

イノベーションを継続するMT800Hは、世界市場を基盤とし、世界トップクラスの同業機器製品と競合し、ドイツで開催されたFormnext 2024で華々しく発表され、世界の金属3Dプリント業界に、より優れた大型機器と大量生産ソリューションをもたらしました。

AVIC MT400MがドイツのFormnextで発表されました

2024年4月、家電、自動車、靴型などの産業ユーザーの効率的な製造ニーズを満たすために、AVIC Mate MT400M設備がリリースされました。主に3C、靴型、工業用金型、試作品などの分野で複雑な金属構造部品の迅速かつ精密な成形に役立ち、多くの顧客に好まれています。

数か月にわたるエンジニアリングテストと顧客アプリケーションからのフィードバックを経て、AVIC MateはMT400Mを全面的に更新・アップグレードし、成形サイズが大きく、構造がよりコンパクトで柔軟性が高く、操作が便利で、統合度が高く、コストパフォーマンスが高い機器製品を発売しました。アップグレードされた製品は、ドイツで開催されるFormnext 2024展示会で発表される予定です。

01
より大きな成形エリア
3C、自動車、その他の業界の主流部品製造ニーズを満たす

顧客のニーズ、成形効率、レーザーレイアウト、業界の類似設備製品の成形の長所と短所などの要素を考慮して、MT400Mの成形サイズは400×325×400mm（X×Y×Z）から420×350×400mm（X×Y×Z）にアップグレードされ、効率的な生産を前提とした理想的な成形スペースを確保し、市場の多様で複雑な構造に対するほとんどの産業ユーザーの大量生産ニーズを満たします。

02
より高い自律性
よりコスト効率が高い

MT400Mは、産業ユーザーのコスト削減ニーズを満たすために、独自に開発した永久除塵・濾過システムを採用し、多数の設計を最適化しました。機器の印刷品質を確保しながら、機器コストを大幅に削減し、より優れたコストパフォーマンスを実現します。

03
よりフレンドリーな交流
ソフトウェア操作がより便利に

人間とコンピューターのインタラクションの面では、MT400M の新しい操作インターフェースは、より合理的なレイアウトと明確な機能区分を備えています。同時に、よりインテリジェントなインタラクション方法を導入し、応答速度が速くなり、操作フィードバックがよりタイムリーで正確になり、ユーザーに優れたエクスペリエンスをもたらします。

04
より効率的に印刷
マルチライト構成のモジュール化+可変層厚印刷

モジュラーマルチライト構成。ユーザーにこれまでにない操作上の利便性をもたらすことを目指して、MT400M光学システムのモジュラーレイアウトがさらに最適化され、ユーザー側で2、3、4、6個のライト構成を簡単に切り替えられるようになり、さまざまなシナリオでの産業ユーザーの印刷ニーズを満たすことができます。

可変層厚印刷：MT400Mは可変層厚印刷機能を搭載しており、同じバージョンで異なる部品の可変層厚印刷や、同じ部品の異なる高さの可変層厚印刷を実現できます。たとえば、30μmの層厚を40、50、60μmに柔軟に調整できます。部品に加えて、MT400Mはサポート構造（部品本体の複数）の可変層厚処理もサポートします。構造実体の迅速な製造と微細構造の表面品質を確保し、部品の印刷効率を効果的に向上させます。

05
より継続的な生産
統合粉末循環システム

MT400Mは、オリジナルの分割粉末循環システムをベースに、アップグレード後に自社開発の統合粉末循環システムを装備することができ、機械材料レベル監視、自動粉末供給、粉末回収、集中スクリーニング、オンライン品質検査、集中輸送などの複数の機能を統合し、機器の設置とデバッグプロセスを大幅に簡素化します。同時に、システムは1対多の統合粉末循環機能をサポートし、同じ粉末印刷条件下で複数の機器セットの同時操作を実現し、産業ユーザーの連続生産ニーズを満たします。

06
よりスマートな管理
完全なライフサイクル管理システム

MT400Mは、AVIC Mateが独自に開発したMT-PLM 3Dプリント全ライフサイクル管理システムをサポートしています。対応するハードウェアの展開とデジタルインテリジェント管理の展開を通じて、産業ユーザーのMT400Mインテリジェント3Dプリント工場の統合、インテリジェント、モジュール管理の構築ニーズを満たします。機器生産のすべてのリンクの包括的な相互接続とデータ共有を実現し、完全な品質管理とトレーサビリティシステムを確立して、機器操作の安定性と信頼性を確保し、顧客の生産効率と大規模生産能力を大幅に向上させ、生産コストを削減します。

AVICマットシリーズ新合金

AVIC Mateは、2つの主要な新設備の発表に加え、MT-IN939/X40/Ti31などの高性能新合金材料も多数展示し、世界中の産業ユーザーに材料革新のための高品質なソリューションを提供しました。

インコネル939（IN939）はニッケルベースの高温合金で、主にニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウムで構成されています。この材料は、高温強度、耐腐食性、耐酸化性、疲労性能、クリープ強度、熱間加工性能、冷間加工性能などのバランスに優れています。850°Cを超える高温環境で動作するガスタービンエンジン部品の製造に非常に適しており、航空、宇宙、エネルギー、化学産業などの分野で広く使用されています。

AVIC MateのMT-IN939高温合金粉末は、業界をリードする独自の噴霧粉末製造技術を使用して製造され、材料印刷の割れなどの問題を革新的に解決します。粉末の組成、粒子サイズ、マクロ形態、欠陥制御などの物理化学指標は、金属3D印刷成形のニーズを満たし、航空、宇宙、エネルギー、化学などの分野で大量応用されています。

X40は、固溶強化型および炭化物強化型のコバルト基高温合金で、冷間疲労および高温疲労に対する耐性、中程度の応力レベル、耐酸化性、耐摩耗性、耐硫化性などに優れています。長期間の高温（600～1000℃）極限負荷部品の製造に使用され、ガスタービンの第1段ノズルに最適です。

印刷プロセス中の高温合金材料の割れなどの一般的な問題に対応するため、AVIC Mate MaterialsのR＆Dチームは、粉末原料の組成、調製技術、印刷プロセスなどを徹底的に研究し、革新的な方法でSLM成形用の新しいMT-X40コバルトベースの高温合金材料を開発しました。この製品は優れた性能を備え、顧客の要件を満たしています。

Haynes188（GH5188）は、コバルト基の析出硬化型変形可能高温合金で、作動温度は1100℃未満です。優れた高温酸化耐性、耐熱疲労性、熱間および冷間加工可塑性、溶接プロセス性能を備えています。ニッケル基高温合金と比較して、この合金は高温、高圧、高負荷条件下での耐摩耗性、耐腐食性、耐高温性に優れ、耐用年数が長く、航空宇宙エンジン、ガスタービン、化学装置などの高温、耐酸化性、高強度部品の製造、修理、事前保護に広く使用されています。

MT-Haynes188 は総合的な性能に優れています。室温では、引張強度、降伏強度、伸びはそれぞれ 950MPa、480MPa、50% に達します。980℃ の高温では、引張強度、降伏強度、伸びはそれぞれ 210MPa、160MPa、40% に達します。印刷性能はより安定し、信頼性が高くなります。

MT-Ti55531合金は、公称組成がTi-5Al-5V-5Mo-3Cr-1Zrの新しいタイプの高強度、高靭性β型チタン合金です。優れた焼入れ性と幅広い加工技術を備えており、大きな耐荷重能力を持つ部品の製造に適しています。主に、着陸装置、翼、エンジンブラケット間の構造部品や接続装置に使用されます。

Ti31は、複数のチタン合金の利点を兼ね備えた近α型チタン合金で、低密度、高比強度、高温高圧耐性、海水および海洋大気腐食耐性などの特性を持ち、航空、宇宙、海洋工学、原子力などの分野で広く使用されています。

AVIC Mateは、Ti31合金の特性と金属3D印刷プロセスの要件に基づいて、一連の材料の印刷可能性に関する徹底した革新的な研究開発作業を実施しました。粉末組成設計、粉末形態、酸素含有量制御、介在物制御などの主要技術から始めて、材料は性能と構造レベルから完全に再設計されました。複数回の3D印刷と熱処理プロセスの反復を経て、印刷された部品は優れた衝撃靭性と印刷性能を備え、アプリケーション指標の要件を満たしています。

Ti2AlNbは、比強度が高く、弾性率と熱膨張係数が低く、耐クリープ性と耐高温酸化性に優れたTi-Al金属間化合物材料です。使用温度範囲は600〜800℃で、航空・宇宙機の理想的な軽量高温構造材料です。航空エンジンの高温構造部品の製造において、ニッケルベースの高温合金を部分的に置き換え、エンジンの大幅な軽量化を実現することが期待されており、非常に幅広い応用展望を持っています。

従来の製造プロセスと比較して、積層造形技術で形成されたチタンアルミニウム合金は、より高い引張強度、短い処理サイクル、低コスト、高い処理精度、より優れた成形性を実現できますが、印刷時の気孔、ひび割れ、不均一な構造などの問題があります。AVIC Mateは、粉末の組成、準備技術、印刷プロセスのパラメータ、熱処理システムを最適化することで、成形プロセス中の合金の気孔とひび割れの問題を効果的に解決する、積層造形用の特別な成形材料である新世代のMT-Ti2AlNbチタン合金粉末を開発しました。

AVIC Mateが開発した高強度アルミ合金AlMgErZrは、降伏強度が最大530MPa、伸び率が12%で、既存のAlSi7MgやAlSi10Mg（降伏強度240～280MPa、伸び率7～10%）よりはるかに性能が高く、革新的な成分設計と完全に独立した知的財産権を有しています。この材料関連の応用シナリオは、工業情報化部の「2023年積層造形典型応用シナリオリスト」に選ばれています。

AVIC Mateは、徹底した応用と継続的な革新により、今回の展示会で欧州および世界市場の産業ニーズに焦点を当てています。一連の高品質の新素材は、業界の顧客に高品質の材料ソリューションを提供します。

ドイツ現地時間11月19日から11月22日まで、フランクフルト展示センターのホール11.0にあるAVIC MateブースD21でエキサイティングなイベントが開催されます。

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