技術コラム

アルミニウム造形品のスキャンストラテジーと金属組織の関係

金属3Dプリントでは、レーザースキャンにより生じるビードを並べて面を形成しその面を積層して立体物を造形します。 粉末床溶融結合(powder bed fusion)タイプのレーザースキャン1本の線幅はおよそ100㎛前後であるため、造形中は、局所的な溶融・凝固が高速で繰り返されています。 そのため、スキャンストラテジー(スキャンの長さ、方向、回数などのパターン)によって金属組織が異なることが知られています。

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銅の造形

パウダーベッド方式の金属3Dプリントでは各種材料が使われていますが、今後開発が進んでいくと思われる材料の一つに銅があります。銅は熱伝導率が約400W/m・Kで、アルミの約2倍、ステンレスの約20倍と大きく、放熱用途などに使われています。

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タングステンの造形

パウダーベッド方式の金属3Dプリントでは各種材料が使われていますが、今後開発が進んでいくと思われる材料の一つにタングステンがあります。 タングステンは比重が19.3と大きいため放射線遮蔽能力が高いことと、鉛と比較して環境負荷が小さいため放射線遮蔽材として使われたり、融点が約3400℃と高いため熱処理炉など高温になる材料として使われたり、また非常に硬く合金化して工具として使われたりと、他の金属にない特性を持っています。 しかし、同時に加工が難しい材料として知られています。

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※出典:アルテアエンジニアリング株式会社