オンラインショップマイプランゼー
ホームページ
オンラインショップマイプランゼー

リフラクトリーメタルの積層造形

弊社は、従来の方法では製造することができなかったリフラクトリーメタルから高度に複雑なコンポーネントの製造を改革するために積層造形を使用しています。これにより、材料とコストを節約し、さらに製品開発に柔軟性を加え、開発期間の短縮と持続可能な生産を実現しています。モリブデンタングステンコンポーネントの世界的な大手メーカーとして、100年の経験を持つ弊社は、弊社の材料ができることを正確に知っています。

プランゼーの積層造形の利点の概要:

  • すべてをひとつのソースから:粉末から完成したコンポーネントまで

  • 材料と加工ノウハウ

  • 迅速かつ柔軟 - プロトタイピングから量産まで 

  • 複数の機能を1つのコンポーネントに統合

  • (ニア)ネットシェイプ製造

  • 持続可能で資源に優しい

専門知識

革新的プロセスによる複雑なコンポーネント

リフラクトリーメタルから作られたコンポーネントは、複数の部品を組み立てることなく、3次元構造を層ごとに構築することで3Dプリントすることができます。弊社の専門家は、このプロセスを使用して、モリブデンタングステンタングステンヘビーメタル、およびそれらの合金から複雑なコンポーネントを製造しています。自由曲面であれ、アンダーカットであれ、内部構造であれ、積層造形のおかげで、そのような特性を持つコンポーネントを最高精度でモノリシックに製造することができます。その結果、革新的な設計と製品性能の向上が実現し、航空・宇宙産業、医療技術、自動車産業などの分野で役立っています。 

異なる表面方位と統合格子構造を持つMoコンポーネントの例

異なる表面方位と統合格子構造を持つタングステンコンポーネントの例

コンポーネント例

低い流動抵抗と高い熱シールド効果を持つガスパイプ

異なる放射線遮蔽用W格子構造

放射線遮蔽用タングステン格子構造

タングステンヘビーメタル製の高密度(>18 g/cm³)複雑形状コンポーネント

タングステンヘビーメタル製の高密度(>18 g/cm³)複雑形状コンポーネント

  • slideplansee-aem/components/imageSlide1467895
  • slideplansee-aem/components/imageSlide1467897
  • slideplansee-aem/components/imageSlide1467899
  • slideplansee-aem/components/imageSlide1467901
動画

3Dプリントの様々なオプションについて、ビデオでご覧ください:

アドバイス

初日からのアドバイス

積層造形を成功させるには、設計段階から製品要件と製造方法に合意することが重要です。お客様の具体的なご要望に基づき、当社の開発エキスパートとエンジニアが、社内の専門知識を駆使して、試作品から完成品までの全プロセスをサポートします。その範囲は、適切な材料や理想的な製造プロセスの選択から、トポロジー最適化やコンポーネントシミュレーションを用いたモデリングまで多岐にわたります。顧客のニーズに合わせて製品を設計し、コンポーネントが最高のパフォーマンスを発揮できるようにします。     

材料

適切な材料と製造工程 

100年以上の経験を持つ当社は、材料の特性を知り尽くしています。さらに、過去15年間、弊社はリフラクトリーメタルのさまざまな積層造形技術の開発に重点的に取り組んできました。その結果、弊社は、問題のコンポーネントのサイズと要件に適した印刷プロセスと適切な材料を選択することができます:

   

プロセスオプション

直接積層造形プロセス

 

 

純粋なリフラクトリーメタルとその合金の製造は、主にこの目的のために特別に設計された弊社の機械で、粉末層から個々の層の標的融合によって行われます。そのため、弊社では高エネルギーレーザーまたは電子ビームを使用し、局所的に金属粉を直接溶融し、コンポーネントを層ごとに構築します。最適化されたパウダー、最適化されたプロセスパラメータ、そしてオーダーメイドのシステムの相互作用によってのみ、最高の要件を満たす印刷リフラクトリーメタルコンポーネントの製造が可能になります。

焼結ベースの積層造形プロセス

焼結ベースの積層造形法を用いて、焼結状態(焼結したまま)で所望の特性を示す材料を加工します。金属粉末は有機バインダーとともに加工され、原料、顆粒、フィラメント、懸濁液のいずれであっても、いわゆるグリーンコンパクトが作られます。

グリーンコンパクトは、さらに加工工程を経て金属コンポーネントとなります。このような材料の例としては、緻密なタングステンヘビーメタル、多孔質のタングステン体やモリブデン体などがあります。

   

原料とフィラメントの製造

材料を加工するには、まず粉末状の固体材料コンポーネントをポリマー系と混合します。この混合物を原料と呼びます。供給原料を調製するために、粉末は濾過、造粒、粉砕、混合、および/または噴霧乾燥によって処理されます。少量しかない場合、原料コンポーネントは混練機で混合され、大量には押出機が使用されます。バインダーシステム中の粉末が均質に分散されるようにすることが重要です。この混合工程の後、原料はさらに加工されて造粒物が作られます。 

成形プロセスによって、これは直接使用されるか、あるいは印刷コンポーネント用のフィラメントの中間段階を経て使用されます。原料の製造方法は、製造工程と材料によって異なります。 

3D印刷コンポーネントの最適品質

弊社では、フライス加工、研削、研磨などの仕上げ加工において、厳格な公差を維持しています。弊社は、製品の品質に関して妥協はしません。光学的・触覚的測定技術や超音波検査などの最先端の手法により、弊社の製品が最高の品質要件に耐えることを保証します。

社内認定試験研究所は、化学的、機械的/技術的、金属物理的、非破壊検査にご利用いただけます。

弊社の材料からコンポーネントを製造するだけでなく、セラミックやプラスチックなどの他の材料も使用して、製品を改良したり、製造を可能にしたりしています。例えば、再利用可能なマスキングをコーティングプロセス用に印刷したり、複雑な結合部を弊社で開発し、印刷した保護ガスノズルにより酸化を防止するなどです。分野における当社の幅広い技術により、高機能材料で作られたますます複雑組み立ての開発が容易になります。例えば、医療技術のシールド材、

軽金属鋳造の鋳物中子、プラスチック射出成形用の高強度・耐摩耗性モリブデンコンポーネントなどです。 

持続可能性

積層造形における持続可能性

プランゼーはその革新的な強みのおかげで、お客様がより持続可能な製品を開発するお手伝いをすることができます。積層造形には、持続可能な製造プロセスとして次のような利点があります:

  • 材料効率:ネットシェイプとニアネットシェイプの製造により、材料の無駄がほとんどありません。
  • エネルギーの節約:積層造形で製品を製造する場合、エネルギーを大量に消費する熱機械成形プロセスは必要ありません。つまり、エネルギー消費量とCO2排出量が削減されます。
  • カーボンフットプリントの削減:機械はグリーン電力で動いています。
  • リサイクル:金属廃棄物や残渣の100%はループに戻されます。
  • 持続可能な原材料:弊社は、社会的、倫理的、生態学的に持続可能な供給源からのみ原材料を調達し、使用するためにさまざまな手段を用いています。

製造時だけでなく、製品の使用時においても、CO2排出量を削減し、資源に優しい持続可能な生産を実現する大きな可能性があります。 

連絡先
興味がおありですか?ぜひご連絡ください。一緒に未来の製品を開発しましょう:
  • Bernhard Mayr-Schmölzer

    Bernhard Mayr-Schmölzer

    Head of Additive and Joining Technologies

    +43 5672 600 193380