信頼性の高いレーザー、安価な高性能コンピューティング ハードウェア、ソフトウェアなど、印刷機器の最適化に大きな影響がありました。 現在、金属3Dプリンティングは、他の製造技術と比較して、金属材料を製造する独自の利点により注目されています。
例としてチタン合金を取り上げます。 チタンおよびチタン合金は、付加製造技術において多くの注目を集めてきました。チタンは、高性能部品の幅広い産業用途と、高い機械加工コスト、困難な成形、および従来の機械加工の長いリードタイムを兼ね備えているからです。 チタン合金の中で、Ti6Al4V は多くの工学部品や生物医学インプラントに最も広く使用されている材料です。 耐食性に優れ、延性に優れた素材です。 これらの機能により、複数の業界での実装に最適です。 3D プリント チタンには多くの利点があります。
航空宇宙用途では、チタンと 3D プリント コンポーネントを使用すると、多くの場合、購入率を下げることができます。 航空宇宙産業から派生した用語で、最初に購入した材料の重量と完成品の重量との相関関係を指します。
たとえば、従来の製造業では、チタンの航空機部品の売買比率は 12:1 から 25:1 の範囲です。 これは、1kgの部品を製造するのに12-25kgの原材料が必要であることを意味します。 この場合、材料の最大 90% を処理できます。
金属 3D プリントは、チタンの比率を 3:1 から 12:1 に減らすことができます。 これは、通常、金属 3D プリンターがパーツの作成に必要な量の材料のみを使用し、サポート構造が無駄をほとんど発生させないためです。 チタンなどの高価な素材は、コスト削減よりも調達コストの削減が重要です。
アディティブ マニュファクチャリングは、トポロジーの最適化により、チタンの軽量特性を強化することもできます。 エンジニアは、トポロジー最適化ソフトウェアを使用して、荷重や剛性の制約などの特定の要件を設定し、ソフトウェア ツールが初期設計を最適化してそれらの要件を満たすようにします。
この最適化により、すべての不要な材料を設計から取り除くことができ、軽量でありながら強力なコンポーネントを作成できます。 トポロジーに最適化された設計は、多くの場合、付加製造技術の助けを借りてのみ製造できます。
航空宇宙産業は、軽量の 3D プリント チタン パーツが重量を軽減し、航空機の性能を向上させるため、この利点を特に大切にしています。 チタン 3D プリントには多くの利点がありますが、考慮すべき課題がまだいくつかあります。
1. 1つ目は、アディティブ技術によるチタンの使用に関する標準を開発する必要性です。 一部の企業は、すでにこの方向への対策を講じています。
2. 2 つ目の課題は、チタン粉末のコストが高いことです。 たとえば、3D プリント用に最適化されたチタン パウダーの価格は 300 ～ 600 ドルです。 チタン 3D プリントは、航空宇宙、医療、自動車の分野で価値のある技術になっています。
主な理由は、チタンの優れた特性と廃棄物の削減能力です。
3D プリントと複雑で軽量なデザインの作成。
将来、チタンのコストが下がり、より多くの用途が発見されるにつれて、チタンの 3D プリントは、幅広い産業にとって理想的な製造代替手段となるでしょう。
JRはチタン合金の3Dプリント部品を提供できます。 具体的な価格を知りたい場合は、いつでもお問い合わせください。
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