3Dプリンターが金属オブジェクトを構築する方法
3Dプリンターは、プラスチックや熱可塑性プラスチックの使用に制限されていません。ほとんどの溶融フィラメント製造（FFF）3Dプリンターは、実際、これらの材料を使用してオブジェクトを作成しますが、他のプリンターは、生の金属を使用してオブジェクトを作成することができます。金属は明らかにプラスチックよりも硬くて強いので、それらがどのように機能するのか疑問に思われるかもしれません。結局のところ、3Dプリンターはノズルから金属を押し出すことはできません。代わりに、金属オブジェクトを構築するためにまったく異なるメカニズムに依存しています。
金属オブジェクトの3Dプリントの基本
3Dプリンターは通常、粉末粒子をプリントベッドに堆積させることによって金属オブジェクトを構築します。金属は、3Dプリンターがノズルから押し出すには硬すぎます。 3Dプリンターは、鋼、チタン、鉄、アルミニウムのいずれであっても、金属を小さな顆粒または粒子の形で堆積させる必要があります。金属オブジェクトを構築するために、3Dプリンターはこれらの粉末粒子をプリントベッドに放出し、最終的にはプリントオブジェクトを形成します。
金属オブジェクトを構築するために使用される粉末粒子は、通常、乾燥しています。したがって、3Dプリンターは、別の方法を使用してそれらをバインドする必要があります。通常、3Dプリンターは、粉末粒子を焼結または溶融することによって結合します。それらは、粉末粒子上に熱またはレーザーを投射し、それによってそれらが一緒に結合します。粉末粒子が融合すると、それらは固体構造を形成します。
金属物体の3D印刷方法
いくつかの3D印刷方法は、金属オブジェクトを構築することができます。そのうちの1つは電子ビーム溶解です。電子ビーム溶解は、粉末粒子をプリントベッドに堆積させると同時にレーザービームで粉末粒子を溶解するハイテク3D印刷プロセスです。レーザーが粉末粒子に当たると、それらを溶かします。次に、溶融した粉末粒子を使用して金属オブジェクトを作成します。
金属オブジェクトを構築できるもう1つの3D印刷方法は、選択的レーザー焼結です。選択的レーザー溶融や電子ビーム溶解と同様に、レーザーを使用して粉末粒子を結合します。ただし、選択的レーザー焼結では、前述の3D印刷プロセスよりも低い温度を使用します。それでもなお、3Dプリンターで金属オブジェクトを作成できるように、粉末粒子を結合することができます。
結論
多くの人々は、3Dプリンターはプラスチックと熱可塑性材料を使用してのみオブジェクトを構築できると考えています。ただし、ここで明らかにしたように、そうではありません。金属材料の使用をサポートする特定のタイプの3Dプリンターがあります。原料金属は、プリントベッドに堆積した粉末粒子で構成されています。次に、3Dプリンターは、熱を使用してそれらを結合します。
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