チタン合金3Dプリント粉末の新星、江蘇省金武の年間生産能力は100トンを超える、技術は北京科技大学発

南極熊の紹介：航空宇宙、軍事産業、医療などの分野での金属3Dプリントの応用は爆発的な成長を見せ始めており、大規模な応用がますます顕著になっています。非常に重要な指標の一つは、金属3Dプリント用粉末の出荷量です。 2020年、Antarctic Bearは多くの金属粉末メーカーから出荷量が急増しているというシグナルを受け取りました。この記事では、Antarctic Bearが新興の金属3Dプリント粉末メーカーである江蘇省金武新材料にインタビューしました。

△江蘇省金武新材料有限公司

● 北京科技大学による10年以上にわたるチタン合金粉末の徹底的な研究を基に、金武新材料は独自のIPCA（複合噴霧）技術とそれに対応する生産・製造設備を開発しました。
● 同社は2021年末までにチタン合金粉末の年間生産能力を120トンに達すると予想されています。
● 金武新材料のチタン合金粉末製品は、あらゆる指標において国際一流ブランドに劣りません。
●近年、3Dプリント用チタン合金粉末の価格は1,300〜1,800元/kgの範囲に達しており、明らかな下落傾向を示しています。

2021年2月、Antarctic Bearは江蘇省の金属3Dプリント粉末メーカー、江蘇省金武新材料有限公司にインタビューしました。同社は2018年に設立され、業界では新興企業とされています。しかし、江蘇省金武は、北京科技大学による10年以上にわたるチタン合金粉末の徹底的な研究に依存し、チタン合金粉末製品と派生製品のフルレンジの生産と製造に重点を置くハイテク企業に急速に成長しました。金武新材料の経営陣は、北京科技大学と上海交通大学の教授、准教授、博士号、修士号取得者、MBAで構成されています。彼らは国際的なビジョンと起業家精神を持って経営・運営し、ハイエンドの製造業と産業ソリューションの創出に努め、中国製造2025の壮大な目標に貢献しています。
△江蘇省金武金属3Dプリント粉末材料生産工場

北京理工大学は10年以上の技術を蓄積し、独自のIPCA技術を開発しました。

北京科技大学の材料科学と工学の専攻は、国内でトップクラスです。数年前、Antarctic Bearは北京科技大学を訪れ、3Dプリントについて話し合い、この大学から3Dプリント材料会社が生まれることを期待していました。そしてついに、Jinwu New Materialsが私たちの目に留まりました。江蘇省金屋は、北京理工大学による10年近くにわたるチタン合金粉末の徹底的な研究に依存しており、チタン合金粉末の研究、開発、生産、製造において独自の業界優位性を持っています。独自のIPCA（ガスアトマイゼーション複合）技術と対応する生産製造設備を開発しました。高周波誘導予熱と無線周波数プラズマ高温加熱を組み合わせることで、金属溶融物の温度制御を効果的に改善できます。ガスアトマイゼーションで得られた粉末は球形度が良く、多孔度が低いため、生産難易度の高いチタン合金粉末に非常に適しています。

△チタン合金粉末のSEM写真

この技術で生産されるチタン合金製品は、純度が高く、粉末の真球度が高く、サテライトボールや中空ボールが少なく、流動性が良好です。積層造形、金属射出成形、溶射、熱間静水圧プレスなど、あらゆる産業用途に対応できます。製品は、航空宇宙、バイオメディカル、自動車産業、工業製造など、多くの分野で広く使用されています。

△ 金武新材料の3Dプリント金属粉末のパラメータ

特に、Jinwu New Materialsがハイエンド市場向けに開発したSuperFlow高品質チタン合金粉末は、医療用インプラント、航空宇宙グレードの部品などの製品に特に適しています。さらに、同社はAS9100D航空宇宙システム認証とISO13485医療システム認証を相次いで取得しており、高度な管理システム要件を使用して顧客のニーズを満たす製品を生産し、究極の流動性を備えた積層造形の高い基準を満たしています。

チタン合金の生産能力は2021年末までに120トンに達する

△チタン合金粉末工場内部

南極熊によると、金武新材料の自主生産施設は江蘇省台州市の粉末冶金工業園区に位置し、総面積は594エーカー。第1期チタン合金粉末基地の敷地面積は2万平方メートルを超え、球状チタン合金粉末の年間生産能力は60トンに達する。生産ラインの第2期も稼働しており、2021年末までにチタン合金粉末の年間生産量が120トンに達すると予想されている。

チタン合金3Dプリントの需要は大幅に増加する

金武新材料が生産能力をこれほど大幅に拡大したのは、将来の市場需要に対する自信によるに違いない。金武新材料の担当者は南極熊に次のように語った。「近年、チタン合金3Dプリント粉末の価格は1,300～1,800元/kg程度に達し、明らかに下落傾向を示しており、さらに下落する傾向と余地がまだ残っており、これは3Dプリントにおけるチタン合金材料の大規模な応用を促進するのに良いことです。以前は、チタン合金の付加製造は航空宇宙と軍事分野に集中していましたが、現在ではますます多くの伝統的な加工技術が付加製造プロセスに積極的に移行しています。大規模な工業分野、医療・健康分野、さらには自動車製造分野、宝石などの民生製品も含め、これによりチタン合金粉末製品の市場は大幅に拡大しました。楽観的に見積もっても、チタン合金粉末の年間出荷量は200トン以上に達する可能性があります。」

△Jinwu New Materialsの3Dプリントパウダーとサンプル

「金属3Dプリント技術の継続的な発展に伴い、より大型でより多くのレーザーを備えた3Dプリント装置が絶えず反復されています。この市場は画期的な発展の急速な軌道に入りました。そのため、上流と下流の産業も急速に発展するように推進されています。粉末は原材料として有望な未来を持っています。金属3Dプリント市場全体の規模は、今後2〜3年で間違いなく驚異的な規模に達するでしょう。同時に、伝統的な加工製造産業の変革を促進し続け、市場規模をさらに拡大するでしょう。」

国産3Dプリント材料が船出

金武新材料の担当者は次のように語った。「2020年、伝統的な粉末射出成形技術のメーカーや下流の応用企業がチタン合金の優れた性能に気づき始め、射出成形製品におけるチタン合金粉末の開発と応用テストを継続していることは喜ばしいことです。現在、一部のメーカーは徐々に製品を完成させており、民生製品におけるチタン合金材料の応用を促進するのに役立ちます。また、粉末冶金分野での当社の技術蓄積を活用して、粒子サイズ範囲などの面で粉末の一般的な適用範囲を徐々に広げ、全体的な適用コストを継続的に削減したいと考えています。従来の分野におけるチタン合金粉末の適用量は、3Dプリント分野の適用量に追いつき、すぐに3Dプリント分野を超えると予想しています。」

国産粉と外国産粉の差は今やそれほど大きくないことが分かっています。金武新材料のチタン合金粉末製品は、あらゆる指標において世界のトップブランドに劣っていません。「当社に必要なのは、独自の製粉技術と設備を開発し、技術と設備の現地化を実現し、技術の研究開発を深め、製品品質の安定性と一貫性を継続的に向上させ、持続的な良い評判を獲得し、ブランドイメージを確立することです。この方法でのみ、国際競争で無敵になることができます。」

金武新材料は、今後もチタン合金材料の応用と推進に注力し、新材料と新技術の研究開発への投資を増やし続け、材料コストの削減、積層造形の急速な発展の促進、チタン合金の応用分野の拡大に貢献していきます。「材料の発展が社会の進歩を推進します。Made in Chinaは私たちの共同の努力にかかっています。中国の付加製造業界は急速に発展しています。Jinwuはこのプロセスに貢献したいと考えています。」

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