金属積層造形の採用は、印刷できる材料によって推進されています。世界中の企業はこの推進力に長い間気づいており、金属 3D 印刷材料の品揃えを拡大するために精力的に取り組んできました。
新しい金属材料の開発と従来の材料の特定に関する継続的な研究により、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 プリント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 プリント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 プリント用に認定され最適化された最初の金属 AM 材料の 1 つです。靭性と強度に優れていることで知られています。また、熱特性と機械特性の優れた組み合わせと、低比重という特徴も備えています。
アルミニウム (AlSi10Mg) 金属積層造形材料の用途は、航空宇宙および自動車生産部品です。
アルミニウム AlSi7Mg0.6 は、優れた電気伝導性、優れた熱伝導性、優れた耐腐食性を備えています。
試作、研究、航空宇宙、自動車、熱交換器向けアルミニウム（AlSi7Mg0.6）金属積層造形材料
AlSi9Cu3 は、アルミニウム、シリコン、銅をベースとした合金です。AlSi9Cu3 は、優れた高温強度、低密度、優れた耐腐食性が求められる用途に使用されます。
試作、研究、航空宇宙、自動車、熱交換器におけるアルミニウム (AlSi9Cu3) 金属積層製造材料の応用。
高い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耐食性に優れています。
航空宇宙および医療（手術器具）製造部品におけるステンレス鋼 316L 金属付加製造材料の応用。
強度、靭性、硬度に優れた析出硬化型ステンレス鋼です。強度、加工性、熱処理のしやすさ、耐食性のバランスが優れており、多くの産業で使用されている人気の素材です。
ステンレス 15-5 PH 金属積層造形材料は、さまざまな業界の部品の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です。強度、機械加工性、熱処理のしやすさ、耐食性のバランスが優れているため、多くの業界で広く使用されています。17-4 PH ステンレス鋼にはフェライトが含まれていますが、15-5 ステンレス鋼にはフェライトが含まれていません。
ステンレス 17-4 PH 金属積層造形材料は、さまざまな業界の部品の製造に使用できます。
マルテンサイト硬化鋼は、靭性、引張強度に優れ、反り変形が少ないという特徴があります。機械加工、硬化、溶接が容易で、延性が高いため、さまざまな用途に合わせて簡単に成形できます。
マルエージング鋼は、大量生産用の射出成形工具やその他の機械部品の製造に使用できます。
この肌焼き鋼は、熱処理後の表面硬度が高いため、焼入れ性が良好で、耐摩耗性も優れています。
表面硬化鋼の材料特性により、自動車や一般工学のほか、ギアやスペアパーツなど、さまざまな用途に最適です。
A2 工具鋼は、汎用性の高い空気硬化工具鋼で、「汎用」冷間加工鋼とみなされることが多いです。優れた耐摩耗性（O1 と D2 の間）と靭性を兼ね備えており、熱処理によって硬度と耐久性を高めることができます。
D2 工具鋼は耐摩耗性に優れており、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。熱処理することで硬度と耐久性を高めることができます。
A2工具鋼は、板金加工、パンチ、ダイ、耐摩耗性ブレード、せん断工具に使用できます。
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の 1 つであり、工業用途に適した多用途鋼となっています。
4140 Steel-to-Metal AM 材料は、治具や固定具、自動車、ボルト/ナット、ギア、スチール カップリングなどに使用されます。
H13 工具鋼は、クロムモリブデン熱間加工鋼です。硬度と耐摩耗性が特徴の H13 工具鋼は、優れた高温硬度、熱疲労割れ耐性、熱処理安定性を備えているため、熱間および冷間加工工具の用途に最適な金属です。
H13 工具鋼金属付加製造材料は、押し出し金型、射出金型、熱間鍛造金型、ダイカストコア、インサート、キャビティに応用されています。
これは、コバルトクロム金属積層造形材料の非常に人気のあるバリエーションです。これは、耐摩耗性と耐腐食性に優れた超合金です。また、高温でも優れた機械的特性、耐摩耗性、耐腐食性、生体適合性を示すため、外科用インプラントや、航空宇宙製造部品などの摩耗の激しい用途に最適です。
MP1 は、高温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、細かく均一な結晶構造を示します。この組み合わせは、航空宇宙産業や医療産業の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、歯科インプラントなどの生体医学的インプラントの試作が挙げられます。また、高温で安定した機械的特性が求められる部品や、特に高い強度や剛性が求められる薄壁、ピンなどの非常に小さな特徴を持つ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覆う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 - モリブデンベースの超合金粉末であり、特に EOSINT M 270 システム用に最適化されています。
用途には、特にクラウンやブリッジなどの陶材溶融金属（PFM）歯科修復物の製造が含まれます。
CobaltChrome RPD は、取り外し可能な部分入れ歯の製造に使用されるコバルトベースの歯科用合金です。極限引張強度は 1100 MPa、降伏強度は 550 MPa です。
金属積層造形において最も一般的に使用されるチタン合金の 1 つです。優れた機械的特性と耐腐食性を備え、比重が低いです。優れた強度対重量比、機械加工性、熱処理能力により、他の合金より優れています。
このグレードは、低比重でありながら優れた機械的特性と耐腐食性を備えています。また、延性と疲労強度も向上しており、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、高温において優れた降伏強度、引張強度、クリープ破断強度を示します。その優れた特性により、エンジニアは、高温環境にさらされることが多い航空宇宙産業のタービン部品など、過酷な環境における高強度用途にこの材料を使用できます。また、他のニッケルベースの超合金と比較して、溶接性も優れています。
インコネルTM 625としても知られるニッケル合金は、高強度、高温靭性、耐腐食性を備えた超合金です。過酷な環境での高強度用途に適しています。塩化物環境における孔食、隙間腐食、応力腐食割れに対する耐性が極めて高く、航空宇宙産業の部品の製造に最適です。
ハステロイXは、高温強度、加工性、耐酸化性に優れています。石油化学環境における応力腐食割れにも耐性があります。また、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ます。
一般的な用途には、厳しい熱条件と高い酸化リスクにさらされる生産部品（工業炉の燃焼室、バーナー、サポート）が含まれます。
銅は長い間、金属積層製造の材料として人気がありました。銅の 3D 印刷は長い間不可能でしたが、現在ではいくつかの企業がさまざまな金属積層製造システムで使用するための銅の変種の開発に成功しています。
従来の方法で銅を製造することは、非常に困難で、時間がかかり、費用もかかることで知られています。3D プリントはほとんどの課題を解消し、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ます。
銅は、電気や熱を伝導するために最も一般的に使用される、柔らかく展性のある金属です。その高い電気伝導性により、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、およびその他の用途に最適な材料です。
高純度銅は、優れた導電性と熱伝導性を備えており、幅広い用途に適しています。銅の材料特性により、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、優れた導電性が求められるあらゆる用途に最適です。
この商業的に純粋な銅は、最大 100% IACS の優れた熱伝導性と電気伝導性を備えているため、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に加え、優れた機械的特性も備えています。これは、ロケットチャンバーの性能向上に大きな影響を与えました。
タングステン W1 は、EOS によって開発され、EOS 金属システムでの使用のためにテストされた純粋なタングステン合金であり、粉末屈折材料ファミリーの一部です。
EOS タングステン W1 で作られた部品は、薄壁 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 (人間および獣医) やその他の業界で使用されるイメージング機器に使用されています。
金、銀、プラチナ、パラジウムなどの貴金属も、金属積層製造システムで効率的に 3D プリントできます。
これらの金属は、宝石や時計をはじめ、歯科、電子機器、その他の産業など、さまざまな用途に使用されています。
最も人気があり、広く使用されている金属 3D プリント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、互換性のあるテクノロジーと製品の最終用途によって異なります。従来の材料と 3D プリント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、プロセスの違いにより、さまざまな程度の機械的、熱的、電気的、およびその他の特性を示す場合があります。
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