金属粉末について｜金属３Ｄプリンター受託造形サービスのことなら株式会社Ｊ・３Ｄ

金属粉末製造法の種類

金属粉末の製造法はいくつかの種類があります。代表的なのは

・アトマイズ法
・電解法
・粉砕法
・プラズマ電極法　等が知られていますが、金属３Ｄプリンターではアトマイズ法とプラズマ電極法が使われています。

海外でも日本でも金属３Ｄプリンター専用の金属粉末を製造する企業もあり、価格も6年前から比べるとずいぶん下がっています。

注目される金属３Ｄプリンターの動向ですが、粉末の動向も注目されていますので解説いたします。

LPW Technology

LPW Technology社は2007年に英国チェシャー州に設立されました。

ヨーロッパで始まった金属3Ｄプリンター技術に伴い、いち早く金属3Ｄプリンター向けの金属パウダーの開発・製造を開始した企業です。

金属粉末は高度なトレーサビリティを備えた環境で製造され、航空宇宙、医療分野の品質管理認証も取得しています。

製品のラインナップはSLM・EBM・LMDで使用でき、ニーズにあわせたカスタマイズもしてくれます。

ニッケル系 及び コバルト系パウダー　
インコネル相当、ハステロイ相当、トリバロイ相当、ステライト相当、その他航空宇宙向け耐熱、耐摩耗合金。鉄系パウダー
マルエージング鋼、工具鋼、高速度鋼（ハイス）、SUS系チタン系パウダー　
純チタン、64チタン（対応規格：AMS規格、Grade5、Grade23）アルミ系パウダー　
4000番、5000番、6000番、7000番系アルミ合金。鋳物材料（AlSi10Mg等）3Dプリンター向けアルミニウム・マグネシウム・スカンジウム合金”Scalmalloy”にも対応 しています。

2018年07月12日にはLPWテクノロジージャパン株式会社も設立され、日本でも直接手に入れることが可能となりました。

現在はまだ日本に在庫できるような環境になっていないので、注文から約2週間～3週間ほどかかる。

山陽特殊鋼

山陽特殊鋼株式会社は1933年に山陽製鋼所として創業しました。

金属3Ｄプリンター用の金属粉末への取り組みは日本では一番早く、3Dプリンターに適した各種組成、粒度の金属粉末提供をしていただけます。

山陽特殊鋼株式会社は経済産業省のプロジェクト「次世代3D積層造形技術総合開発機構（TRAFAM）」にも参画してきた。

ガスアトマイズ法と高真球金属粉末を作るディスクアトマイズ法を使用する。

ラインナップはSUS316L、SUS630、マルエージング鋼、インコネル718、インコネル625、ハステロイ、ハステロイC276、コバルトクロムモリブデン等。

流動性にも優れ、低酸素で高品質な金属粉末が特徴です。

2015年2月にEOS M280を導入し空孔は少な く、高密度で割れのない、良好な造形ができる粉末を開発してきた。

また、2013 年1月1日からコバルト及びその無機化合物に健康障害防 止措置が義務づけに従い、コバルトレスマルエージング鋼を開発している。

日立金属

日立金属株式会社ではグローバル技術革新センター（GRIT）を2017年3月に設立し、金属３Ｄプリンター用の新たな金属粉末の開発に取り組んでいる。

主に日立グループ、他のメーカーや研究所、政府機関、大学、さらにお客さまと連携した共同研究を中心としている。

全造形方式の金属3Dプリンター装置が導入されており、ニーズにあった金属粉末の開発と研究を進めている。

2018年6月には金属3DプリンターEOS M 290を導入し、欠陥が出たときの状況などの原因も探る。

金属３Ｄプリンターの課題である残留応力などを金属粉末の視点から取り組んでいただけているのは非常に嬉しい。

大同特殊鋼

大同特殊鋼株式会社は2016年に名古屋電燈として創業し、2016年には創業100周年を迎えた企業です。

経済産業省のプロジェクト「次世代3D積層造形技術総合開発機構（TRAFAM）」にも参画して金属3Ｄプリンター用の粉末を開発し、SLM、EBM、LMDなど各種金属3Dプリンタに適した金属粉末を製造している。

ラインナップはSKD61、マルエージング鋼、インコネル718、インコネル625、コバルトクロムモリブデン等。

Sandvik

サンドビックは、スウェーデンのサンドビケンに本拠を置く工作機械メーカーで、1862年に設立され、ベルトコンベアを開発した企業です。

アディティブマニュファクチャリングセンターを設立し研究を重ねることにより最適な金属粉末の開発に成功した。

金属粉末だけではなく、デザイン、最適手法などのアドバイザーサービスなどもある。

また、サンドビックはレニショーの新しいRenAM 500Qクアッドレーザーマシンを数台導入し、材料開発、AMプロセス技術、後処理などの分野でレニショーとのさらなるコラボレーションを開始している。

まとめ

金属3Ｄプリンター用の金属粉末の開発は海外でも日本でも多く行われている。

しかし、課題は粉末を密度良く造形するパラメーターにもある。

レーザーのパラメーターは非常に繊細なため、金属粉末の粒度や析出物の出かたで金属の強度にも影響する。

特に海外の粉末を使用する場合は注意したい。