デスクトップメタル、316Lステンレス鋼部品のバインダージェット3Dプリント大量生産を開始

概要: 316L ステンレス鋼は、耐腐食性と極端な温度での優れた機械的特性で知られており、海洋や医薬品処理環境、食品製造装置、医療機器、外科用ツールなどの部品など、過酷な条件での使用に最適です。 Antarctic Bear は、2020 年の投稿 (バインダージェット BJP とレーザー溶融 DMLS で印刷された 316L ステンレス鋼の疲労特性の比較) でも、この材料の加工硬化能力と延性を紹介しています。現在、この材料は大規模に生産することができます。
△316Lステンレス鋼はモリブデンを含む完全オーステナイト鋼です。Antarctic Bearは、大規模生産とターンキー積層造形ソリューションのリーダーであるDesktop Metalが2021年4月21日に316Lステンレス鋼の生産能力を備えていると発表したことを知りました。同社は、Production System™ および Single Pass Jetting™ (SPJ) テクノロジーを活用して、バインダージェット 3D プリント金属の迅速な製造と、高負荷がかかり過酷な環境で動作する最終用途コンポーネントの製造を実現します。
生産システムプラットフォームは、この重工業用流体コネクタを 316L ステンレス鋼で単一コンポーネントとして印刷でき、1 週間あたり約 5,500 個の部品の生産量をサポートします。（写真：ビジネスワイヤ）
Desktop Metal は、材料の徹底的なテストを経て、自社の Production System™ マシンで 316L の製造に成功し、金属粉末工業連盟が制定した構造用粉末冶金部品の MPIF 35 規格に準拠していることを検証しました。
△デスクトップ金属生産システム
Desktop Metal は、海洋環境用のスイングアーム、化学処理プラント用の流体コネクタ、カスタム手術用ツール、自動車用シフトノブなど、316L ステンレス鋼を使用した数多くのデモ製品も開発しています。同社によれば、この素材の耐腐食性のおかげで、この素材で作られたロッカーアームは長寿命であり、流体コネクタも強力な化学物質による腐食から十分に保護され、シフトノブは接触頻度の高い部品の摩耗に耐えることができるという。 DesktopMetal によれば、Production System™ は 1 週間あたり 5,500 個の流体コネクタ (コスト 6.85 ドル、約 45 元)、24,000 個の外科用ツール (コスト 2.50 ドル、約 16 元)、および 6,700 個のスピードノブを生産できるという。
△プラスチックの代替品と比較して、316L プリント医療用金属指添え木は、より耐久性があり、機械的特性、耐汚染性、および美観に優れています。
316Lステンレススチール
316L はモリブデンを含む完全オーステナイト系ステンレス鋼です。優れた耐腐食性と極度の温度でも優れた機械的特性を持つことで知られており、次のような幅広い用途に使用できる材料です。

化学および石油化学処理
食品加工
実験装置
医療機器
海兵隊
ジュエリー
発電設備
石油精製
水処理
パルプ・紙

△塩水ポンプ、極低温ポンプ、ケミカルポンプなどの過酷な環境下で使用されるインペラには、一定の温度範囲内での耐腐食性や機械的特性が求められます。このため、316L はこれらの部品に適した材料となります。
生産システム™
バインダージェッティングとシングルパスインクジェットの発明者によって作成された Production System は、Desktop Metal の SPJ テクノロジーを搭載した産業用製造プラットフォームです。構築速度は従来の粉末床融合積層造形法よりも最大 100 倍速く、従来の大量生産技術と競合するコストで年間数百万個の部品を生産できます。 Production System プラットフォームには、次の 2 つのプリンターモデルが含まれます。

P-1（プロセス開発と量産向けソリューション）

△P-1

P-50（最終用途部品の大規模量産ソリューション）

△P-50
2021 年に、プロダクションシステムは、デスクトップメタルのエンジニアリングバインダーとオープンマテリアルプラットフォームを組み合わせ、顧客が金属射出成形 (MIM) 業界で使用されるものと同じ低コストの金属粉末を使用して高性能部品を製造できるようにします。このマシンの不活性処理環境は、現在認定されている 316L ステンレス鋼だけでなく、高性能合金、さらにはアルミニウム (記事参照: Desktop Metal および UniformityLabs の画期的なバインダージェッティング 3D 印刷アルミニウム技術) やチタンなどの反応性金属を含む、幅広い材料と互換性があります。 Antarctic Bear Global 3D Printing Product Library https://product.nanjixiong.com/ にこの製品が含まれていますので、ぜひご相談ください。
シングルパスジェッティング™を使用した金属接着剤製造技術
Desktop Metal のバインダージェット印刷技術は、一般的に次の 3 つのステップに分けられます。1. 印刷: 双方向シングルパスジェッティングを使用して、各層の印刷プロセスは、粉末の堆積、拡散、圧縮、弾道抑制、バインダージェッティングに分けられます。金属粉末とバインダーは、プリントされた部品と周囲の粉末でビルド全体が満たされるまで、層ごとに堆積されます。
△ 印刷
2. ピンの取り外し: ビルドが完了したら、ビルドボックスを取り外し、次のビルド用の新しいボックスに交換します。完成したビルドボックスは、粉末除去ステーションに移動され、そこで粉末が除去され、部品が焼結される準備が整います。
△粉体除去
3. 焼結: 粉末を取り除いた部品は工業炉に投入され、融点近くまで加熱されます。残ったバインダーが除去され、金属粒子が融合して部品の密度が高まります。
△ 焼結
デスクトップメタルについて
マサチューセッツ州バーリントンに本社を置く Desktop Metal, Inc. は、ラピッドプロトタイピングから大量生産に移行することで製造の変革を加速しています。先進的な製造、冶金、ロボット工学のリーダーによって 2015 年に設立された同社は、速度、コスト、品質の課題を解決し、積層造形を世界中のエンジニアや製造業者にとって欠かせないツールにすることに専念しています。 Desktop Metal は、世界経済フォーラムによって世界で最も有望なテクノロジー先駆者 30 社に選ばれ、MIT Technology Review の「最もスマートな企業 50 社」にも選ばれました。詳細については、Antarctic Bear のグローバル 3D プリント製品ライブラリ「Desktop Metal」をご覧ください。

参考：1. バインダージェットBJPとレーザー溶融DMLSで印刷された316Lステンレス鋼の疲労特性の比較
2. 316Lステンレス
3. デスクトップメタルは、生産システムにより316Lステンレス鋼の大量生産を認定
4. デスクトップメタルとユニフォーミティラボがバインダージェット3Dプリントアルミニウム技術を発明
5. 生産システム™
6. シングルパスジェッティング™とは何ですか?
7. デスクトップ金属生産システム