GKN 3Dプリンティングは、自動車および産業用途向けの低合金二相鋼（DPLAおよびFSLA）を開発しています。

出典：PR Newswire

GKN Additive は、自動車業界で積層造形に広く使用されている低合金二相鋼である DP600 クラスの材料を開発し、強化することで、自動車およびその他の産業分野にわたる多様な設計とアプリケーションを可能にしました。

新しく開発された金属粉末材料 DPLA (二相低合金) と FSLA (自由焼結低合金) は、より高い極限引張強度 (UTS) や UTS に対する降伏強度の比が低いなど、DP600 (HCT600X/C) と同様の機械的特性要件を満たしており、それぞれレーザー粉末ベッド溶融法 (LPBF) とバインダージェッティング (FSLA) に使用できます。これは、両方の積層造形プロセスにおいて真の意味で世界初です。粉末状の原材料と、それらから製造された部品はすぐに入手可能です。

この材料は自動車業界（例えば、自動車の板金部品の設計を適応させたり、まったく新しい構造部品を開発したりすること）を対象としていますが、工業分野のメーカーも対象としています。

DPLAとFSLAの性能は従来の自動車用材料DP600の性能を上回っています

DPLA と FSLA は、単純に積層造形法に変換された従来の自動車用材料 DP600 (HCT600X/C) ではないことを理解することが重要です。新しい粉末材料は、積層造形用に特別に設計されており、広がり性、レーザー吸収性（レーザー積層造形）、焼結性（バインダー噴射）が向上しています。 GKN Additive のバインダージェッティング担当テクニカルマネージャーである Christopher Schaak 氏は次のように説明しています。「通常、DP600 は特定の機械的特性を実現するために熱処理されます。

一方、GKN Additive が開発した二相鋼積層造形材料の特性は非常に柔軟で、レーザーまたはバインダージェッティングプロセス後の熱処理によって機械的特性を幅広く調整できます。この材料は、産業分野のさまざまな用途にも使用でき、IDAM プロジェクトで実証されているように、幅広い顧客にとって興味深い選択肢となります。

「後熱処理プロセスを使用して、望ましい材料特性（中強度から高強度特性）を実現することで、AM プロバイダーはプロセスを変更することなく、確立された印刷プロセスを使用できます」と、GKN Additive のレーザー付加製造技術マネージャーであるセバスチャンブルーマー氏は述べています。同氏はさらに、「これにより社内のプロセスが合理化され、製品の納品がスピードアップするだろう」と付け加えた。

DPLA と FSLA を使用する前に、GKN は顧客から必要な特性を入手し、それらの要件を具体的に満たすレーザー粉末床溶融結合またはバインダージェッティングプロセス用の新しい材料を開発して検証する必要がありました。これは、新しく開発された材料 (DPLA/FSLA) を使用する場合に比べて時間がかかりすぎます。新しく開発された材料には、定義済みの特性が広範囲にわたっており、その後の熱処理を変更するだけで、高度な印刷プロセスによってさまざまな機械的特性を得ることができます。

新しい設計の可能性、より迅速な機能検証、軽量化の可能性

たとえば、自動車業界のメーカーにとって、両方の材料は新たな設計の自由度と軽量化の可能性を提供します。「こうした積層造形プロセスにより、自動車業界のメーカーは従来の板金部品とは異なるボディ部品を製造できます。テーラードブランクを見ると、ある程度の剛性を得るためには、多くの板金部品とサポートを成形して接続する必要があります。対照的に、積層造形で印刷された構造部品では、必要なプロセスステップと材料が少なくて済むため、コストが最適化され、重量が軽減されます」と、Christopher Schaak 氏は説明します。

さらに、積層造形プロセスにより、新製品の機能検証にかかる時間を大幅に短縮できます。「当社のお客様は、この新しい AM 材料がそれぞれの使用事例で何を達成できるか、またそれをどのように達成できるかを知りたいと思っています」とセバシティブルーマーは述べています。「従来の生産ライン全体を変革し、従来の方法で部品を製造するよりも、AM で部品を印刷する方がはるかに高速です。つまり、AM は、材料と部品の迅速な機能検証、および材料が特定の用途に役立つかどうかをより迅速かつ効率的に分析するための優れたソリューションです。」

既存の設計を最適化することに加えて、新しい材料を使用したバインダージェッティングとレーザー粉末床溶融結合 (LPBF) は、バイオニック構造などのまったく新しい設計 (積層造形向け設計) の開発にも使用できます。これは、積層造形が真に威力を発揮する領域です。

GKN 3Dプリンティングは、自動車および産業用途向けの低合金二相鋼（DPLAおよびFSLA）を開発しています。

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