金属積層造形の採用は、プリントできる材料によって推進されます。世界中の企業がこの推進力を長年認識しており、金属 3D プリント材料の保有量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伝統的な材料の特定に関する継続的な研究により、この技術は広く受け入れられるようになりました。3D プリントに利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提供します。
アルミニウム (AlSi10Mg) は、3D プリンティング用に認定され、最適化された最初の金属 AM 材料の 1 つです。アルミニウムは、その靭性と強度で知られています。また、熱的特性と機械的特性の優れた組み合わせ、および低比重を備えています。
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の製造部品です。
アルミニウムAlSi7Mg0.6は、導電性、熱伝導性、耐食性に優れています。
プロトタイピング、研究、航空宇宙、自動車、熱交換器用のアルミニウム (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、優れた耐食性を必要とす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試作、研究、航空宇宙、自動車、熱交換器への応用。
高強度、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、溶接性が良好。孔食や塩化物環境などの耐食性に優れています。
航空宇宙および医療 (手術器具) の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。
強度、靱性、硬度に優れた析出硬化系ステンレス鋼。強度、被削性、熱処理のしやすさ、耐食性などを兼ね備えており、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備えた析出硬化系ステンレス鋼。強度、被削性、熱処理のしやすさ、耐食性を兼ね備えており、多くの業界で一般的に使用されています。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。
マルテンサイト系硬化鋼は、優れた靭性、引張強さ、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。延性が高いため、さまざまな用途に合わせた成形が容易です。
マルエージング鋼は、射出工具やその他の大量生産用の機械部品の製造に使用できます。
焼入性が良く、熱処理後の表面硬度が高いため耐摩耗性に優れた肌焼鋼です。
肌焼き鋼の材料特性は、歯車やスペアパーツだけでなく、自動車や一般エンジニアリングの多くの用途に最適です。
A2 工具鋼は多用途の空気焼入れ工具鋼であり、「汎用」冷間加工鋼とみなされることがよくあります。優れた耐摩耗性 (O1 と D2 の間) と靭性を兼ね備えています。熱処理し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、鋭いエッジ、耐摩耗性が必要とされる冷間加工用途で広く使用されています。熱処理して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、パンチとダイス、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、靱性、疲労強度、耐摩耗性、耐衝撃性が高く、工業用途に広く使用されている最も汎用性の高い鋼の1つです。
4140 スチールツーメタル 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。その硬度と耐摩耗性が特徴の H13 工具鋼は、優れた熱間硬度、熱疲労亀裂に対する耐性、熱処理安定性を備えており、熱間工具と冷間工具の両方の用途に理想的な金属です。
H13 工具鋼金属積層造形材料は、押出ダイ、射出ダイ、熱間鍛造ダイ、ダイカストコア、インサート、およびキャビティに用途があります。
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変種です。優れた耐摩耗性と耐食性を備えた超合金です。また、優れた機械的特性、耐摩耗性、耐食性、および高温での生体適合性も示し、外科用インプラントや、航空宇宙製造部品を含むその他の高摩耗用途に最適です。
MP1 はまた、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、微細で均一な結晶粒構造を示します。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理想的です。
一般的な用途には、脊椎、膝、股関節、足指、歯科インプラントなどの生体医学インプラントのプロトタイピングが含まれます。また、高温で安定した機械的特性を必要とする部品や、特に高い強度や剛性を必要とする薄壁、ピンなどの非常に小さな機能を備えた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被覆する必要が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、特に EOSINT M 270 システム用に最適化されています。
用途には、磁器溶融金属 (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。極限引張強さは 1100 MPa、降伏強さは 550 MPa です。
金属積層造形で最も一般的に使用されるチタン合金の 1 つです。比重が低く、優れた機械的特性と耐食性を備えています。優れた強度重量比、機械加工性、熱処理能力で他の合金を上回ります。
また、低比重で優れた機械的性質と耐食性を示します。延性と疲労強度が向上しており、医療用インプラントに広く適しています。
この超合金は、高温で優れた降伏強度、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、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、極限環境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優れた溶接性も備えています。
InconelTM 625 としても知られるニッケル合金は、高強度、高温靱性、耐食性を備えた超合金です。過酷な環境での高強度用途向けです。塩化物環境での孔食、隙間腐食、応力腐食割れに対する耐性が非常に優れています。航空宇宙産業用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、石油化学環境下での応力腐食割れに強く、成形性、溶接性にも優れているため、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、厳しい熱条件にさらされ、酸化のリスクが高い生産部品 (工業炉の燃焼室、バーナー、サポート) が含まれます。
銅は長い間人気のある金属積層造形材料です。銅の 3D プリント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造形システムで使用するための銅のバリアントの開発に成功しています。
従来の方法を使用した銅の製造は、難しく、時間がかかり、高価であることで知られています。3D プリントではほとんどの課題が解消され、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プリントできるようになります。
銅は、電気を通し、熱を伝えるために最も一般的に使用される柔らかく可鍛性の金属です。銅は、その高い電気伝導率により、多くのヒートシンクや熱交換器、バスバーなどの配電コンポーネント、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。
高純度銅は優れた電気伝導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 コンポーネント、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、良好な電気伝導性を必要とす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提供し、インダクター、モーター、その他の多くのアプリケーションに最適です。
この銅合金は電気伝導性、熱伝導性に優れ、機械的特性も優れているため、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 メタル システムでの使用がテストされた純粋なタングステン合金であり、粉末屈折材料の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 (人間および獣医) およびその他の産業で使用される画像装置に使用されます。
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 プリントできます。
これらの金属は、宝飾品や時計のほか、歯科、エレクトロニクス、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。材料はプロセスが異なるため、機械的、熱的、電気的、その他の特性が異なる場合があります。
金属 3D プリンティングを開始するための包括的なガイドをお探しの場合は、金属 3D プリンティングの開始に関する以前の投稿と金属積層造形技術のリストを確認し、金属 3D プリンティングのすべての要素をカバーするその他の投稿を参照してください。