3Dプリンティング 金属粉末プリンティング法

金属部品の3Dプリントでは、デジタルモデルに基づいて微細な金属粉末を層ごとに選択的に接合する。金属粉末層の融合には、いくつかの印刷技術が使用されています：

選択的レーザー溶融（SLM） は、高出力レーザーを使用して金属粉末粒子を選択的に溶融・融合させる。これにより、高精度で複雑な細部を持つ、ほぼ完全な高密度部品が製造される。SLMは、チタンやニッケル合金のような反応性金属に最適です。

電子ビーム溶解（EBM） は、真空中の電子ビームを利用して、金属粉末の連続層を溶融する。EBMは、航空宇宙用途の大型で複雑なチタン構造の印刷を可能にする。

熱間静水圧プレス（HIP） - これは、3Dプリントされた金属部品を圧縮して緻密化するために、高温と等方性ガス圧を適用する後処理方法です。HIPは、機械的特性と材料の完全性を向上させるのに役立ちます。ミッションクリティカルな航空宇宙部品によく使用されます。

金属射出成形（MIM） - 微細な金属粉末を結合材と組み合わせて射出成形し、複雑なネット形状のグリーンパーツを作る。その後、バインダーを除去し、金属部品を焼結して高密度化します。MIMは、小型で複雑な金属部品を高い再現性で大量生産することを可能にします。

ダイレクトメタルレーザー焼結（DMLS）は、レーザーを使用して金属粉末を部分的に溶融し、固体塊にします。DMLSは、用途によってはスピードと低コストを実現します。完全な密度を得るには後処理が必要な場合があります。

メタルバインダージェットは、液体結合剤を金属粉末層に付着させ、粒子を結合させる。グリーンパーツは後に炉で焼結される。この技術は大量生産を可能にする。

金属3Dプリンティングの主な用途には、軽量の航空機部品、ヘルスケアにおける患者専用のインプラントや人工装具、射出成形用の金型、熱や構造性能を強化した複雑な工業部品などがあります。従来の方法にはない複雑な形状を製造できるため、金属3Dプリンティングは非常に魅力的です。