自動車および産業用アプリケーションを推進します。 GKN ADDITIVE が 3D プリント低合金二相鋼 DPLA と FSLA を開発

この投稿は Spectacled Bear によって 2021-7-3 07:54 に最後に編集されました。

はじめに：Antarctic Bearは、GKN Additiveが2021年7月1日に最新の積層造形金属粉末である二相低合金（DPLA）と自由焼結低合金（FSLA）をリリースしたことを知りました。これらはDP600と同様の機械的特性を持ち、それぞれレーザー粉末ベッド溶融結合技術とバインダージェッティング技術に使用できます。同社は、この開発により自動車業界やその他の産業市場において多様な設計とアプリケーションが可能になると考えています。
△ FSLA 材料の断面は、熱処理後の二相微細構造を示しています (暗い色: マルテンサイト/ベイナイト、明るい色: フェライト)。熱処理により、異なる相の比率と粒径を調整し、独自の物理的特性を実現できます。
従来の自動車用材料DP600
DP600 は、ボディパネル、ホイール、バンパーなどの部品に従来の自動車製造で広く使用されている低合金二相 (DP) 鋼です。 DP 鋼の主な特性は次のとおりです。

降伏強度が低い
降伏強度と引張強度の比が低い（降伏強度/引張強度 = 0.5）
高い初期ひずみ硬化率
均一な伸びが良好
高いひずみ速度感度（粉砕速度が速いほど、吸収されるエネルギーが多くなります）
優れた疲労耐性

付加製造が大規模製造へと進むにつれて、材料がさらに重要な役割を果たすようになります。積層造形設計 (DfAM) により、新しい製造プロセスに合わせて再設計された部品は、より軽量で強度が高く、部品数も大幅に減らせることが実証されています。しかし、これらのデザインは適切な材料から作られる必要があります。
△DPLA技術仕様
DPLAとFSLAの機能はDP600を超える
GKN Additive 社によると、DPLA および FSLA 材料は DP600 と同様の極限引張強度と UTS 比に対する低い降伏強度を持ち、その伸びやすさ、レーザー吸収性 (DPLA)、焼結性 (FSLA) は積層造形向けにカスタマイズされているという。同社によれば、材料の機械的特性は熱処理によって調整できるため、より幅広い顧客層に適合させることができるという。さらに同社によれば、これらの材料は事前に定義された特性範囲を持ち、その後の熱処理を変えるだけで、1回の印刷プロセスで異なる機械的特性を実現できるという。 GKN Additive は、パウダーベッドフュージョンとバインダージェッティングのユーザーが、新しい材料を使用して「新しいレベルの設計の自由度」を実現し、部品の重量を減らし、新しい製品の機能の検証に必要な時間を短縮できると期待しています。
△FSLA技術仕様
GKN Additive のバインダージェッティング技術マネージャーである Christopher Schaak 氏は、これにより自動車業界のメーカーは従来の板金技術とは異なる方法で車体部品を製造できると述べています。 3D プリントされた構造部品を使用すると、必要なプロセスステップと材料が少なくなり、コストが最適化され、重量が軽減されます。 GKN Additive のレーザー AM テクノロジーマネージャーである Sebastian Bluemer 氏は、3D プリントされた部品を使用する方が、従来の生産ライン全体を再組み立てして従来の方法で部品を製造するよりも速いと述べています。つまり、3D プリンティングでは、材料やコンポーネントを迅速かつ効率的に検証し、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できます。

参照: 1. GKN ADDITIVE が自動車および産業用途向けの低合金二相鋼 DPLA および FSLA の 3D 印刷プロセスを開発
2. FSLAおよびDPLA材料データシート