金属3Dプリント材料の総合リスト | Foundry-planet.com

金属積層造形技術の普及は、印刷可能な材料によって促進されている。世界中の企業はこの推進力を以前から認識しており、金属3Dプリンティング材料のラインナップを拡大するためにたゆまぬ努力を続けてきた。
新しい金属材料の開発に関する継続的な研究と、従来材料の特定により、この技術はより広く受け入れられるようになりました。3Dプリンティングに使用できる材料を理解するために、オンラインで入手可能な金属3Dプリンティング材料の最も包括的なリストをご紹介します。
アルミニウム(AlSi10Mg)は、3Dプリンティング向けに認定・最適化された最初の金属AM材料の一つです。その靭性と強度で知られており、熱特性と機械的特性の優れた組み合わせに加え、比重が低いという特徴も持っています。
アルミニウム(AlSi10Mg)金属積層造形材料の用途としては、航空宇宙および自動車部品の製造が挙げられる。
アルミニウムAlSi7Mg0.6は、良好な電気伝導性、優れた熱伝導性、および良好な耐食性を有する。
アルミニウム(AlSi7Mg0.6)金属積層造形材料:試作、研究、航空宇宙、自動車、熱交換器向け
AlSi9Cu3は、アルミニウム、シリコン、銅を主成分とする合金です。AlSi9Cu3は、優れた高温強度、低密度、および良好な耐食性が求められる用途に使用されます。
アルミニウム(AlSi9Cu3)金属積層造形材料の応用分野は、試作品製作、研究、航空宇宙、自動車、熱交換器など多岐にわたる。
高強度と耐摩耗性を備えたオーステナイト系クロムニッケル合金。高温強度、成形性、溶接性に優れています。孔食や塩化物環境を含む優れた耐食性を有しています。
航空宇宙および医療(外科用器具)製造部品における、ステンレス鋼316L金属積層造形材料の応用。
析出硬化型ステンレス鋼は、優れた強度、靭性、硬度を備えています。強度、被削性、熱処理の容易さ、耐食性のバランスが良く、多くの産業で広く使用されている材料です。
ステンレス鋼15-5 PH金属積層造形材料は、様々な産業における部品製造に使用できます。
優れた強度と疲労特性を持つ析出硬化型ステンレス鋼。強度、被削性、熱処理の容易さ、耐食性のバランスが良く、多くの産業で広く使用されている鋼材です。17-4 PHステンレス鋼はフェライトを含みますが、15-5ステンレス鋼はフェライトを含みません。
ステンレス鋼17-4 PH金属積層造形材料は、様々な産業における部品製造に使用できます。
マルテンサイト系焼入れ鋼は、優れた靭性、引張強度、低反り特性を備えています。機械加工、焼入れ、溶接が容易です。高い延性により、さまざまな用途に合わせて容易に成形できます。
マルエージング鋼は、射出成形金型やその他の量産用機械部品の製造に使用できる。
この表面硬化鋼は、熱処理後の表面硬度が高いため、優れた焼入れ性と耐摩耗性を備えています。
浸炭鋼の材料特性は、自動車や一般機械、歯車やスペアパーツなど、多くの用途に理想的である。
A2工具鋼は汎用性の高い空冷硬化型工具鋼であり、しばしば「汎用」冷間加工鋼とみなされます。耐摩耗性(O1~D2の中間)と靭性を兼ね備えています。熱処理を施すことで硬度と耐久性を向上させることができます。
D2工具鋼は優れた耐摩耗性を持ち、高い圧縮強度、鋭い刃先、耐摩耗性が求められる冷間加工用途で広く使用されています。熱処理を施すことで硬度と耐久性を向上させることができます。
A2工具鋼は、板金加工、パンチとダイ、耐摩耗刃、せん断工具などに使用できます。
4140は、クロム、モリブデン、マンガンを含む低合金鋼です。靭性、高い疲労強度、耐摩耗性、耐衝撃性を備えた、最も汎用性の高い鋼材の一つであり、産業用途において幅広く利用されています。
4140鋼材を用いた金属積層造形(AM)材料は、治具や固定具、自動車部品、ボルト・ナット、ギア、鋼製カップリングなど、幅広い用途に使用されています。
H13工具鋼は、クロムモリブデン熱間加工用鋼です。硬度と耐摩耗性に優れ、高温硬度、熱疲労割れに対する耐性、熱処理安定性も抜群であるため、熱間加工および冷間加工の両方の工具用途に理想的な金属です。
H13工具鋼の金属積層造形材料は、押出成形金型、射出成形金型、熱間鍛造金型、ダイカストの中芯、インサート、キャビティなどに応用されています。
これは、コバルトクロム合金積層造形材料の中でも非常に人気のある種類です。優れた耐摩耗性と耐腐食性を備えた超合金であり、高温下でも優れた機械的特性、耐摩耗性、耐腐食性、生体適合性を発揮するため、外科用インプラントや、航空宇宙部品などの高摩耗用途に最適です。
MP1は、高温下でも優れた耐食性と安定した機械的特性を示します。ニッケルを含まないため、微細で均一な結晶構造を有しています。この特性は、航空宇宙産業や医療産業における多くの用途に最適です。
代表的な用途としては、脊椎、膝、股関節、つま先、歯科用インプラントなどの生体医療用インプラントの試作が挙げられます。また、高温下で安定した機械的特性が求められる部品や、薄肉部、ピンなど、特に高い強度や剛性が求められる非常に小さな形状の部品にも使用できます。
EOS CobaltChrome SP2は、歯科用セラミック材料でベニアリングする必要のある歯科修復物の要件を満たすために特別に開発された、コバルト・クロム・モリブデンをベースとした超合金粉末であり、特にEOSINT M 270システムに最適化されています。
用途としては、セラミック溶融金属(PFM)歯科修復物、特にクラウンやブリッジの製造が挙げられる。
コバルトクロムRPDは、取り外し可能な部分義歯の製造に使用されるコバルトを主成分とする歯科用合金です。引張強度は1100MPa、降伏強度は550MPaです。
これは、金属積層造形において最も一般的に使用されているチタン合金の一つです。優れた機械的特性と耐食性を持ち、比重が低いのが特徴です。強度対重量比、加工性、熱処理能力に優れ、他の合金を凌駕する性能を発揮します。
このグレードは、低比重で優れた機械的特性と耐食性も備えています。また、延性と疲労強度が向上しているため、医療用インプラントに幅広く適しています。
この超合金は、高温下において優れた降伏強度、引張強度、およびクリープ破断強度を示します。その卓越した特性により、エンジニアは、航空宇宙産業におけるタービン部品など、高温環境にさらされることが多い極限環境下での高強度用途にこの材料を使用できます。また、他のニッケル基超合金と比較して溶接性にも優れています。
ニッケル合金(インコネル™ 625としても知られる)は、高強度、高温靭性、耐食性を備えた超合金です。過酷な環境下での高強度用途に適しています。塩化物環境下での孔食、隙間腐食、応力腐食割れに対して極めて高い耐性を持ちます。航空宇宙産業向け部品の製造に最適です。
ハステロイXは、優れた高温強度、加工性、耐酸化性を備えています。石油化学環境における応力腐食割れにも強く、成形性、溶接性にも優れています。そのため、過酷な環境下での高強度用途に使用されています。
一般的な用途としては、過酷な熱条件下や酸化リスクの高い製造部品(燃焼室、バーナー、工業炉の支持部材など)が挙げられる。
銅は長年、金属積層造形材料として人気が高い。銅の3Dプリントは長らく不可能だったが、現在では複数の企業が様々な金属積層造形システムで使用できる銅の派生材料の開発に成功している。
従来の製法で銅を製造することは、非常に難しく、時間と費用がかかることで知られています。3Dプリンティングはこれらの課題のほとんどを解消し、ユーザーはシンプルなワークフローで幾何学的に複雑な銅部品を印刷できるようになります。
銅は柔らかく展延性に優れた金属で、電気伝導や熱伝導に最も一般的に使用されています。高い電気伝導率を持つため、銅は多くのヒートシンクや熱交換器、バスバーなどの配電部品、スポット溶接ハンドルなどの製造装置、無線周波数通信アンテナ、その他の用途に理想的な材料です。
高純度銅は電気伝導性と熱伝導性に優れており、幅広い用途に適しています。銅の物性により、熱交換器、ロケットエンジン部品、誘導コイル、電子機器、およびヒートシンク、溶接アーム、アンテナ、複雑なバスバーなど、優れた電気伝導性が求められるあらゆる用途に最適です。
この市販の純銅は、最大100% IACSという優れた熱伝導率と電気伝導率を備えているため、インダクタ、モーター、その他多くの用途に最適です。
この銅合金は、優れた電気伝導性と熱伝導性、そして良好な機械的特性を備えている。これはロケット燃焼室の性能向上に大きな影響を与えた。
タングステンW1は、EOS社が開発し、EOS社の金属システムでの使用について試験済みの純タングステン合金であり、粉末状の屈折材料ファミリーの一員です。
EOSタングステンW1製の部品は、薄肉のX線誘導構造に使用されます。これらの散乱防止グリッドは、医療(人間用および獣医用)やその他の産業で使用される画像診断装置に見られます。
金、銀、プラチナ、パラジウムなどの貴金属も、金属積層造形システムで効率的に3Dプリントすることができる。
これらの金属は、宝飾品や時計をはじめ、歯科、電子機器、その他の産業など、さまざまな用途で使用されています。
私たちは、最も人気があり広く使用されている金属3Dプリンティング材料とそのバリエーションをいくつか見てきました。これらの材料の使用は、互換性のある技術と製品の最終用途によって異なります。従来の材料と3Dプリンティング材料は完全に互換性があるわけではないことに注意してください。材料は、異なるプロセスにより、機械的、熱的、電気的、その他の特性がさまざまな程度で現れる可能性があります。
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投稿日時:2022年1月15日