アルミニウムAMの徹底ガイド

目次

概要

アルミニウム積層造形(AM)は、前例のないレベルのカスタマイズ、効率、材料節約を提供することで、製造業界に革命をもたらしている。本記事では、アルミニウム積層造形(AM)の複雑な仕組みについて説明します。 アルミニウム午前様々な金属粉末のモデル、特性、用途、利点に焦点を当てます。また、様々なアルミニウムAMパウダーの長所と短所を掘り下げ、比較のための詳細な表を提供し、一般的な質問に答えるための包括的なFAQセクションを含みます。

アルミニウム積層造形入門

アルミニウムAMは、しばしば3Dプリンティングと呼ばれ、アルミニウム粉末を使用して物体を層ごとに構築することを含む。この技術は、従来の製造方法では困難または不可能な複雑な形状の作成を可能にします。

なぜアルミニウムなのか?
アルミニウムは軽量で、耐食性に優れ、優れた機械的特性を備えています。これらの特性は、特に航空宇宙、自動車、医療機器などの産業において、AMの理想的な候補となります。

アルミニウム午前

種類 アルミニウムAM 粉類

ここでは、アルミニウムAMで使用される特定の金属粉末モデルについて詳しく見てみよう:

パウダーモデル構成プロパティアプリケーション
AlSi10MgAl、Si、Mg高強度、優れた熱特性航空宇宙、自動車
AlSi12Al、Si良好な鋳造性、高い耐食性プロトタイピング、軽量構造
スカルマロイAl、Mg、Sc高い強度対重量比、優れた延性航空宇宙、高性能スポーツ機器
AlSi7MgAl、Si、Mg高い靭性、優れた耐疲労性構造部品
Al4047Al、Si低融点、良好な流動性電気部品、ろう付け
Al6061Al、Mg、Si多用途、優れた機械的特性一般工学、航空宇宙
Al7075Al、Zn、Mg、Cu高強度、優れた耐疲労性航空宇宙、軍事用途
Al2024Al、Cu、Mg高強度、良好な加工性航空宇宙、構造用途
アル1050ピュア・アル優れた耐食性、良好な導電性電気および化学用途
AlSi9Cu3Al、Si、Cu高い耐摩耗性、良好な加工性自動車、エンジン部品

アルミニウムAM粉末の特性と特性

パウダーモデル密度 (g/cm³)引張強さ (MPa)降伏強度 (MPa)エロンゲーション(%)
AlSi10Mg2.6846026010
AlSi122.683451704
スカルマロイ2.6752046013
AlSi7Mg2.673302207
Al40472.682401802
Al60612.7031027512
Al70752.8157250311
Al20242.7847032519
アル10502.70902035
AlSi9Cu32.753001703

アルミニウムAMの用途

アルミニウムAMは、様々な産業で多様な用途があります。以下は、これらの用途をまとめた表です:

産業申し込み具体例
航空宇宙軽量構造部品飛行機の翼、人工衛星の部品
自動車カスタマイズ可能な部品エンジン部品、特注内装部品
医療機器カスタムメイドのインプラントと補綴物ヒップ・インプラント、デンタル・クラウン
消費財軽量で耐久性のある製品自転車フレーム、スポーツ用品
エレクトロニクスヒートシンクとケーシングカスタム冷却ソリューション、電子機器用ケーシング
エンジニアリング試作と生産機能プロトタイプ、金型

仕様、サイズ、等級、規格

以下は、アルミニウムAMパウダーの仕様、サイズ、グレード、規格の概要を示した詳細な表です:

パウダーモデル粒子径(µm)グレードスタンダード
AlSi10Mg15-45A1ASTM F3318-18
AlSi1210-50A2DIN EN 1706:2013
スカルマロイ20-60A3AMS 4472
AlSi7Mg15-45A4ASTM F3318-18
Al404720-63A5DIN EN 1706:2013
Al606120-60B1ASTM B221-14
Al707520-60B2AMS 4045
Al202415-45B3AMS 4037
アル105010-50C1ASTM B491-06
AlSi9Cu320-63C2DIN EN 1706:2013

サプライヤーと価格詳細

以下の表は、様々なアルミニウムAMパウダーのサプライヤーと価格の比較です:

パウダーモデルサプライヤー価格(USD/kg)所在地
AlSi10Mgイーオーエス$80ドイツ
AlSi12サンドビック$85スウェーデン
スカルマロイAPWORKS$120ドイツ
AlSi7MgGKNアディティブ$90アメリカ
Al4047カーペンター$70アメリカ
Al6061LPWテクノロジー$75英国
Al7075プラクセア$110アメリカ
Al2024アディティブ・インダストリーズ$95オランダ
アル1050金属分析$60英国
AlSi9Cu3ホーガナス$80スウェーデン

アルミニウムAMの利点

  1. 軽量で丈夫:アルミニウムはその高い強度対重量比で知られており、軽量化が重要な用途に最適です。
  2. 耐食性:耐食性に優れ、特に過酷な環境下での部品の寿命を延ばす。
  3. 複雑な幾何学:AMは、従来の製造では不可能だった複雑な設計を可能にする。
  4. 材料効率:必要な材料だけを使用するため、廃棄物を最小限に抑えることができる。
  5. カスタマイズ:特定のニーズに合わせたオーダーメイドの部品により、さらなる改造の必要性を低減。

のデメリット アルミニウムAM

  1. コスト:初期設定と材料費は、従来の製造に比べて高くつく可能性がある。
  2. 表面仕上げ:希望する表面品質を得るために後加工が必要な場合がある。
  3. 材料の制限:すべてのアルミ合金がAMに適しているわけではありません。
  4. 生産スピード:大量生産の場合、従来の方法に比べて時間がかかることがある。
  5. 設備と専門知識:特殊な設備と熟練したオペレーターを必要とする。

アルミニウムAMパウダーの比較

パラメータAlSi10MgAlSi12スカルマロイAlSi7MgAl4047Al6061Al7075Al2024アル1050AlSi9Cu3
強さ高いミディアム非常に高いミディアム低い高い非常に高い高い低いミディアム
耐食性高い非常に高い高い高いミディアムミディアム低いミディアム非常に高いミディアム
コストミディアムミディアム高いミディアム低いミディアム高い高い低いミディアム
印刷のしやすさ簡単簡単中程度簡単簡単中程度中程度中程度簡単簡単
アプリケーション航空宇宙、自動車プロトタイピング航空宇宙、スポーツ構造電気エンジニアリング航空宇宙、軍事構造電気、化学自動車
アルミニウム午前

よくあるご質問

質問答え
アルミニウムAMとは?アルミニウム積層造形(AM)は、アルミニウム粉末を使用して材料を層ごとに追加してパーツを作成する3Dプリントプロセスです。
なぜAMにアルミニウムを使うのか?アルミニウムは軽量で強く、耐食性に優れているため、高性能で重量が重視される用途に最適です。
アルミニウムAMはどのような産業で使用されていますか?主要産業には、航空宇宙、自動車、医療機器、消費財、エレクトロニクス、エンジニアリングなどがある。
**アルミニウムAMの利点は何ですか?利点としては、高い強度対重量比、耐食性、複雑な形状を作る能力、材料効率、カスタマイズ性などが挙げられる。
欠点はありますか?デメリットとしては、初期費用が高いこと、後処理が必要になる可能性があること、材料に制限があること、生産速度が遅いこと、特殊な装置が必要なことなどが挙げられる。
アルミニウムAMは従来の製造と比較してどうですか?AMは設計の柔軟性、材料の効率性、カスタマイズ性に優れているが、大規模生産にはコストがかかり、時間がかかる。
すべてのアルミ合金をAMに使用できますか?いいえ、すべてのアルミ合金がAMに適しているわけではありません。希望する特性と用途に基づいて、プロセスと材料を慎重に選択する必要があります。
アルミニウムAMパウダーのコストは?価格は粉末のモデルやサプライヤーによって異なり、1キログラム当たり$60から$120の範囲である。
どのような後処理が必要ですか?後処理には、所望の品質と特性を得るための表面仕上げ、熱処理、機械加工などが含まれる。
アルミニウムAMパウダーはどこで買えますか?EOS、Sandvik、APWORKS、GKN Additive、Carpenterなど、さまざまなサプライヤーがアルミニウムAMパウダーを提供している。

結論

アルミニウム積層造形は、設計の柔軟性、材料効率、性能の面で独自の利点を提供し、製造技術における大きな飛躍を意味します。さまざまなアルミニウム粉末の特定の特性と用途を理解することで、製造業者は、現代産業の需要を満たすためにプロセスと製品を最適化することができます。航空宇宙、自動車、その他の分野のいずれにおいても、アルミ粉末積層造形は、革新と卓越に必要なツールを提供することができます。

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