球状パウダー

目次

概要

球状粉末球状金属粉とも呼ばれ、球状の形状を特徴とする微粒化材料の一種である。この粉末は、積層造形、コーティング、金属射出成形など、さまざまな産業用途に欠かせない。粒子の形状が均一であるため、充填密度と流動性が高く、精密用途に最適です。

この記事では、球状粉末の詳細について掘り下げ、さまざまなモデル、組成、特性、用途を探ります。また、様々な選択肢を比較し、その利点と限界について議論し、サプライヤーと価格についての洞察を提供します。

球状パウダーとは?

球状粉末は、微小で均一な球状粒子からなる金属粉末である。この粒子の形状は、3Dプリンティングやコーティングなどの用途に重要な流動性や充填密度といった材料の特性を著しく向上させる。

球状粉末

種類 球状パウダー

ここでは、最も一般的な球状金属粉末の種類を詳しく紹介する:

タイプ構成プロパティ特徴
球状チタン粉末 (Ti-6Al-4V)チタンと6%アルミニウム、4%バナジウムの合金高強度、軽量、耐食性航空宇宙および生物医学用途に最適
球状アルミニウム粉 (AlSi10Mg)アルミニウムとシリコンおよびマグネシウムの合金優れた熱特性、軽量自動車および航空宇宙分野で使用
球状ステンレス鋼粉(316L)鉄、クロム、ニッケル、モリブデン高耐食性、優れた機械的特性医療および食品産業で一般的
球状銅粉(Cu-OFHC)純銅優れた電気伝導性と熱伝導性エレクトロニクスおよび導電性インクに使用
球状ニッケル合金粉末(インコネル718)ニッケル、クロム、鉄、モリブデン、ニオブ耐高温性、耐食性航空宇宙およびガスタービンに最適
球状コバルトクロム粉(CoCrMo)コバルト、クロム、モリブデン高い耐摩耗性、生体適合性医療用インプラントに広く使用
球状鉄粉 (Fe)純鉄優れた磁気特性、延性粉末冶金および磁気用途に使用
球状タングステン粉 (W)純タングステン高密度、高融点放射線遮蔽や重金属合金に利用される
球状モリブデン粉(Mo)純モリブデン高温での高い強度高温用途および電子機器に使用
球状亜鉛粉(Zn)純亜鉛良好な耐食性、犠牲陽極亜鉛めっきやバッテリー用途で一般的

球状粉末の用途

球状粉末は、そのユニークな特性により、幅広い産業で使用されています。この表は、球状粉末の一般的な用途を示したものです:

申し込み産業特定用途
アディティブ・マニュファクチャリング(3Dプリンティング)航空宇宙、医療、自動車複雑な形状の製作、プロトタイピング
金属射出成形(MIM)医療、消費財小さく複雑な部品の生産
コーティング航空宇宙、自動車、エレクトロニクス遮熱コーティング、導電性コーティング
粉末冶金自動車、産業高性能部品の製造
エレクトロニクス電子機器製造導電性インク、部品の製造
バッテリー生産エネルギー貯蔵電極、電池部品の製造
触媒化学処理触媒コンバーター、工業用触媒に使用
焼結工業生産高密度で耐久性のある部品の製造
溶射航空宇宙、産業表面の強化および保護
ろ過水処理、空気浄化多孔質フィルターの製造

仕様、サイズ、等級、規格

球状粉末の仕様と規格は、用途と材料によって異なります。下記はその概要です:

素材サイズ範囲 (µm)グレード規格
Ti-6Al-4V15-45, 45-7523年生, 5年生ASTM F2924、ISO 5832-3
AlSi10Mg20-63グレード1EN AC-43000
316Lステンレス鋼15-45, 45-100グレード316LASTM F138、ISO 5832-1
銅-OFHC10-45グレード1ASTM F68
インコネル71815-53グレード718AMS5662、ASM B637
CoCrMo15-45F75, F1537ASTM F75、ISO 5832-4
20-150高純度ASTM A131
タングステン5-45高純度ASMB777、AMS7725
モリブデン10-45高純度ASTM B387
亜鉛20-150高純度ASTM B6

球状粉末の利点

球状粉末は不定形粉末に比べていくつかの利点があり、多くの高精度用途に適している。

高い流動性

球状粉末はその均一な形状により優れた流動性を示し、これは3Dプリンティングや金属射出成形のようなプロセスにとって極めて重要である。

高い梱包密度

球状であるため、不規則な粉末に比べて充填密度が高くなり、最終製品の機械的特性が向上する。

統一性と一貫性

球状パウダーは、より一貫性のある均一な層塗布を保証し、これは複雑な細部を持つ高品質の部品を製造するために不可欠です。

気孔率の低下

球状粉末を使用して製造された部品は、一般的に気孔率が減少し、機械的強度と耐久性が向上する。

熱伝導性の向上

銅やアルミニウムのような素材では、球状の形状が熱伝導率を高め、電子機器や熱交換器などの用途に最適です。

球状粉末

球状パウダーの欠点

球状粉末には多くの利点があるが、考慮すべき限界もある:

より高いコスト

球状粉末の製造は、均一な形状を実現するための特殊な工程が必要なため、より高価になる可能性がある。

限られた材料しか入手できない

すべての材料が球形で入手できるわけではないので、特定の用途の選択肢が制限される可能性がある。

専用機材が必要

球状粉末の取り扱いと加工には、しばしば特殊な装置が必要となり、製造工程全体のコストと複雑さを増すことになる。

棲み分けの可能性

用途によっては、均一な形状が、異なるサイズの粒子が分離して最終製品の一貫性に影響を与える偏析の問題につながることもある。

比較分析 球状パウダー 種類

ここでは、さまざまな球状パウダーを比較し、その長所と短所を紹介する:

素材メリット デメリット
Ti-6Al-4V高強度、軽量、優れた耐食性高価、処理に特殊な装置が必要
AlSi10Mg優れた熱特性、軽量、費用対効果限られた高温性能
316Lステンレス鋼耐食性、優れた機械的特性他の鋼鉄に比べ高コスト
銅-OFHC優れた電気伝導性と熱伝導性柔らかく、磨耗しやすい
インコネル718耐高温性、耐食性非常に高価、機械加工が難しい
CoCrMo高い耐摩耗性、生体適合性高価、特殊な用途に限定される
優れた磁気特性、コストパフォーマンス錆びやすく腐食しやすい
タングステン 高密度、高融点非常に重く、加工が難しい
モリブデン 高温での高い強度脆く、機械加工が難しい
亜鉛 良好な耐食性、コストパフォーマンス機械的強度が低く、構造用途が限られる
球状粉末

よくあるご質問

何なのか? 球状粉末?

球状粉末は金属粉末の一種で、粒子が球状に成形されており、高い流動性と充填密度を持ち、精密用途に適しています。

球状粉末の一般的な種類は?

一般的な種類には、Ti-6Al-4V、AlSi10Mg、316Lステンレス鋼、Cu-OFHC、インコネル718、CoCrMo、鉄、タングステン、モリブデン、亜鉛などがある。

球状パウダーはどこで使われるのか?

アディティブ・マニュファクチャリング、金属射出成形、コーティング、粉末冶金、エレクトロニクス、バッテリー製造、触媒、焼結、溶射、濾過などに使用されている。

球状粉末の利点は何ですか?

高流動性、高充填密度、均一性、一貫性、空隙率の低減、熱伝導率の向上などの利点がある。

球状パウダーの欠点は何ですか?

デメリットとしては、コストが高いこと、入手可能な材料が限られていること、特殊な設備が必要なこと、用途によっては偏析の可能性があることなどが挙げられる。

球状粉末の主なサプライヤーは?

主なサプライヤーは、ヘガネス、LPWテクノロジー、カーペンター・テクノロジー、バリメット、AP&C、サンドビック・オスプレイ、プラクセア・サーフェス・テクノロジーズ、テクナ、ケナメタル、アルカムABなど。

球状粉末の価格は?

価格は素材やサプライヤーによって異なり、通常1キログラムあたり$20から$600の範囲である。

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