レーザー成形における高温高融点金属材料の種類
レーザー成形における高温高融点金属材料の種類
高融点の高融点金属材料 そして特別な特性はハイテク材料として開発されました。融点が高く、高温強度があるため、これらの材料の製錬プロセスは非常に困難であり、ほとんどの耐火合金は粉末冶金によって製造されています。 。
耐火材料の複雑な構造を形成し、コストを削減し、効率を向上させるための要件に伴い、従来の粉末冶金プロセスにも欠点があります。高価な金型、複雑なプロセス、および困難です。複雑な3次元のソリッドパーツを形成します。この場合、高融点金属成形を実現するための積層造形の使用が効果的な方法になりました。
金属積層造形で一般的に使用されている材料の中で、チタン金属の融点は高く、1660℃に達します。 高融点金属の融点 チタンより1000〜2000度高いです。レーザー成形を使用しても、一定の問題があります。レーザー成形装置の改良、粉砕技術の進歩、材料の需要の継続的な増加により、高融点金属のレーザー成形は徐々に行われ、これまでのところ大きな進歩を遂げています。
タングステンおよびタングステン合金
タングステン 融点は3400℃です。融点が最も高い金属材料であり、高温強度、耐クリープ性に加え、熱伝導性、電気伝導性、電子放出性に優れています。
タングステンおよびタングステン合金 ロケットノズル、ダイカストモールド、アーメットピアシングシェルコア、接点、加熱要素、および熱シールドの製造のために、電子機器および電気光源産業だけでなく、航空宇宙、鋳造、および兵器の分野でも広く使用されています。 。
3D印刷 タングステン材料のプロセスは主にSLMです。 2014年、フィリップスはEOS金属機械を使用して純粋なタングステンSLMプロセスを開発し、X線透視装置（CT / PET / SPECTなど）での高精度部品製造に適用しました。
さらに、GEは電子ビーム溶解技術を使用したタングステン材料成形プロセスを開発し、X線およびCTスキャナーフィルターに適用しました。中央鉄鋼研究所は、EOS装置を使用して純タングステン粉末の成形プロセスに関する研究を実施しました。 近年では。 3D印刷は、タングステンなどの機械加工が難しい材料の仕上げに効果的な方法です。
ニオブベースの合金
ニオブ合金は血液腐食に対して優れた耐性があり、血管ステントの製造に使用できます。同時に、比重が小さく、強度が高く、靭性が良く、溶接が容易であるため、航空宇宙用高温部品の製造においても重要な材料です。純粋なニオブの融点は2470℃ですが、著者は純粋なニオブの3D印刷プロセスの開発に関連するレポートを見つけることができませんでした。
2014年、米国の宇宙部品サプライヤーであるMetal Technology（MTI）は、3DSystemsのProX300プリンターを使用したC-103と呼ばれるニオブベースの合金3D印刷プロセスの開発に成功したことを発表しました。この材料は2350°Cの融点を持っています。それは優れた耐熱性、軽量、優れた信頼性、そして航空宇宙で広く使用されている強い振動と低温に耐える能力を持っています。
C-103ニオブベースの合金は、NASAApolloコマンドモジュールで最初に使用されました。 MTIは、この材料の3D印刷プロセスを開発しました。これにより、ロッキードマーティン、ムーグ、NASAなどの顧客から宇宙部品の注文を取得するための扉が開かれました。
タンタル
小柱金属としても知られる多孔質タンタルは、長年にわたって医療分野で安全に使用されてきました。ペースメーカーの電極フォイルと相互作用せず、頭蓋骨の修復に使用できるX線を透過しません。近年、タンタルロッド 全骨髄および膝のインプラント、脊椎関節のインプラント、および骨壊死の早期治療として使用されてきました。
タンタルは、融点が2996℃の高融点金属です。その3D印刷プロセスは困難であり、粉末性能、レーザー溶融パラメーター、機器の安定性、粉体塗装品質、および印刷精度に対する高い要件があります。
2016年、英国の企業Metalysisは、金属タンタル球状粉末を開発し、3D印刷と医学研究を実施しました。これにより、タンタル粉末の有効性が証明されました。 SLM製造医療用インプラント。
モリブデン
モリブデンは、優れた物理的、化学的、機械的特性を備えており、ガラス加工、航空宇宙、および高性能電子部品の材料としてよく使用されます。他の高融点金属と比較して、モリブデンの密度ははるかに低く、これはモリブデンの比強度が高いことを示しており、軽量化が必要な用途に実用的な結果をもたらします。
2018年、オークリッジ国立研究所（ORNL）は、レニショーのレーザー溶融システムを使用して、放射性同位元素のモリブデン-99（Mo-99）成形を実現しました。現代医学で最も一般的に使用されている放射線同位体として、3DプリントされたMo-99は、米国での医療材料の商業生産における重要なステップになっています。同時に、3Dプリントが放射性物質を形成するのはこれが初めてです。
金属材料をレーザー溶融できるかどうかは、その融点だけで判断することはできず、材料の組成や材料特性とも重要な関係があります。
>結論
私たちの記事を読んでいただきありがとうございます。レーザー成形における高温高融点金属材料の種類をよりよく理解するのに役立つことを願っています。 。 高融点金属材料について詳しく知りたい場合 、高度な高融点金属にアクセスすることをお勧めします （ARM）詳細については。
カリフォルニア州レイクフォレストに本社を置くAdvanced Refractory Metals（ARM）は、世界中の高融点金属の大手メーカーおよびサプライヤーです。高品質の高融点金属の提供を専門としています。 タングステン、モリブデン、タンタル、レニウム、チタン、ジルコニウムなどの製品を顧客に提供します。
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