ダイレクト金属プリントとは
ダイレクト金属プリント (DMP) は、ダイレクト金属レーザー焼結 (DMLS) としても知られ、品質の高い複雑な金属部品を 3D CAD データから造形するアディティブマニュファクチュアリングテクノロジーです。この機械では、高精度のレーザーを金属粉末粒子に照射し、薄い水平な金属レイヤーを 1 層ずつ積層していきます。この最先端のテクノロジーなら、従来のサブトラクティブテクノロジーや鋳造テクノロジーでは不可能な、複雑な形状の金属部品の生産を可能にします。さまざまな機能の金属を、プロトタイプから、最大 20,000 ユニットまでの連続生産の設計に使用可能です。
アディティブマニュファクチャリングでのメタルテクノロジー
ダイレクト メタル プリンティング (DMP)
この技術を使用して、機能性を向上させ、重量を削減すると同時に、コンポーネントを単一の部品へと一体化します。ダイレクト金属プリント (DMP) 用金属 3D プリンタでは、レーザーを照射して金属粉末の薄いレイヤーを溶接し、非常に複雑な金属部品を作成します。DMP なら、無制限の設計の柔軟性を提供し、形状と表面の再現性において、従来の製造法を凌ぐことができます。部品の製造コストは、部品の複雑性ではなく、部品の体積に左右されます。DMP は、極めて複雑な構造の形状、内部チャネル、複雑な表面の質感、内部ラティス、優れたレベルのディテールを生成するのに最適です。アディティブ技術とサブトラクティブ技術を組み合わせることで、最も効果的な部品単価を実現できます。
DMP Flex 350 プリンターで DMP テクノロジーにより作成されたフード押出連続ノズル。
DMP は SLM よりも効率的な DMLS か？
基本的な技術は同じで、レーザーが金属粉末の薄いレイヤーを選択的に溶接します。 違いはディテールと実績です。 3D Systems の DMP プリンタは、これまで 500,000 個以上もの金属部品の製造に使用されてきました。 これは、再現性、部品品質、生産性、総所有コスト (TCO) の低減を実現する、頑丈な金属 3D プリンタによって得られた実績です。 リムーバブルプリントモジュール (RPM) により、切り替えは 1 時間で完了、稼働は 24 時間 365 日可能になります。真空チャンバーにより、酸素 (O2) 含有量を 25ppm 未満に抑え、一貫した部品特性を維持できるとともに、粉末を最大限に利用して廃棄量を最小限に抑えます。< 部品品質、容量、効率が重視されるのであれば、金属の 3D プリントには DMP が最善の選択肢といえます。
DMP 350 プリンターで金属 3D プリントされた F1 車の排気、20 個の部品を 1 個に統合。
粉末床溶融結合法 (PBF) とは？
粉末床溶融結合法 (別称パウダーベッド方式 (PBF)) とは、金属粉末やプラスチック粉末を選択的に溶融して結合させ、CAD ファイルから複雑な部品を直接造形するすべてのテクノロジを集約した用語です。PBF 法では、レーザー (DMP/DMLS/SLS) または電子ビーム (EBM) と、別の手法を使用して、ローラーまたはブレードにより粉末を拡散または塗布します。ダイレクト金属プリント (DMP) は、レーザーベースの金属 3D プリントテクノロジです。材料を双方向で塗布し (二方向再コーティング)、真空チャンバーによる一貫した 25ppm 未満の酸素暴露で優れた部品特性を再現し、リムーバブルプリントモジュール (RPM) により短時間での切り替えと 24 時間 365 日の稼働を可能にします。<
DMP プリンターで作成された欧州宇宙機関 (ESA) 用燃焼室内の内部ラティス構造。
DMP/DMLS/SLM とメタルバインダージェットの違い
このプロセスでは、溶融結合剤であるバインダーが、粉末を一層一層保持します。部品 (緑色) は他のいずれの粉末床プロセスよりも早く製造されますが、これは長い道のりの 1 ステップにすぎません。部品の硬化、粉末の除去、焼結、浸透、仕上げなどの後処理では、最初に緑色の部品を作成するよりも時間がかかることも珍しくないからです。メタルバインダージェットから得られる主な利点は、生産スピードとコストの低さです。一方、メタルバインダージェット部品は、主に機械的特性の点で制約を受けます。メタルバインダージェットによって製造された部品には、やや大きく不均一な多孔が見られます。言い換えれば、最終部品の密度は低くなります。これは機械的特性に影響するため、再現性と高度な機械的特性が求められる用途には、金属バインダージェット製の部品は不向きです。
この燃料ノズルのディテールレベルと機械的強度要件を備えたパーツは、現在、メタルバインダージェッティングテクノロジーでは製造できません。
