Metal FFF 3Dプリンティングプロセスの理解：造形から焼結まで

金属熱溶解積層法（FFF）は、最もアクセスしやすく、使いやすく、手頃な金属3Dプリンティング技術です。航空宇宙、自動車などの産業が、機能部品を速度と精度をもって生産するためにMetal FFFをすでに活用しています。

Metal FFFは——造形、脱脂、焼結——の3ステップワークフローに従い、金属粉末射出成形（MIM）の原理を反映しています。以下のガイドでは、原料金属がいかに完成コンポーネントへ変換されるかを理解できるよう、各フェーズを解説します。

Metal FFFの3ステップワークフロー

これらのプリンタは、MIM原料を使用する特殊なFFFマシンです。「グリーン」パーツを生産し、脱脂と焼結を経て初めて使用可能になります。

焼結により予測可能な15〜20%の収縮が発生するため、グリーンパーツは造形時にこのマージンで意図的にスケールアップされます。

造形： 熱可塑性樹脂で結合された金属粉末が、真空密着シート上に層ごとに押し出され、グリーンパーツが形成されます。
脱脂： グリーンパーツを溶媒浴で洗浄し、大部分のプラスチックバインダーを除去、ブラウンパーツが得られます。
焼結： ブラウンパーツを制御雰囲気炉で加熱し、残留バインダーを燃焼させ、金属粉末を融合させて完成コンポーネントにします。

ステップ1：造形

Metal FFFマシンは従来のFFFプリンタのように動作しますが、標準ベッドの代わりに真空密着シートを使用します。プロセスステップは：

ソフトウェアでモデルをスライス
ビルドプレートに真空密着シートを配置
造形開始、金属フィラメントを押出
造形完了後に真空を解除
シートからグリーンパーツを剥離

デュアル押出プリンタはMIM原料とセラミック離型フィラメントを組み合わせます。MIMノズルがパーツとサポートをプリントし、セラミックノズルが焼結後の容易な分離を確保。MarkforgedはA2工具鋼、D2工具鋼、インコネル625、銅、H13工具鋼、17-4 PHステンレス鋼の6種類の産業グレードフィラメントを提供。