金属3Dプリントの造形パラメータとよく使われる指標

金属3Dプリントには、いくつかの主要なパラメータがあります。
特に主要なパラメータは、レーザー出力、スキャン速度、スキャン間隔と積層厚の4つです。

Fig.1　主要な４パラメータ

これら4つのパラメータから、単位体積あたりにどのくらいのエネルギーを投入する必要があるかを計算することができます。

単位体積あたりに投入するエネルギーは、金属3Dプリントでよく使われる指標で、よく使用されている材料においては、およそ40～80J/㎜^3です。しかし、材料が特殊な場合はここから大幅に増減します。

この指標は非常に便利ですが、同じエネルギー量であっても異なった結果をもたらすので、注意が必要です。

たとえば、レーザー出力を倍にして、スキャン速度を倍にすると、エネルギーは一定に保たれますが、造形時間は短くなるというメリットが発生する一方、表面の粗さが悪化するというデメリットが発生する可能性があります。

金属3Dプリントを活用する際は、何を目的としているかによって、単位体積あたりに投入するエネルギーの数値だけではなくそれを構成していく各種のパラメータを調整していく必要があります。