粉末床溶融結合は、世界で2番目に人気のある3Dプリンティング技術であり、ほぼすべての業界で毎日数万個の機能部品の製造に用いられています。
粉末床溶融結合 (PBF) は、アディティブ・マニュファクチャリング (AM) プロセスの一つであり、熱エネルギーを使用して粉末材料を選択的に溶融して個体形状に固める技法です。金属、セラミック、ポリマーなどの粉末材料をビルド・プラットフォームの表面に敷き詰めて粉末床を作成します。CADファイルの情報にしたがって、粉末床溶融結合装置が粉末床の特定の領域に熱エネルギーを照射し、粉末粒子を結合させて固体層を形成させます。一層終わったら、ビルド・プラットフォームを下げて、次の層にも再び粉末材料を薄く敷き詰めます。デザイン全体がプリントされるまでこのプロセスを繰り返します。
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機械加工などの製造方法よりも材料の廃棄量が減ります。
射出成形や鋳造と異なり、高価な金型を必要としません。
ロットサイズが小さくなってもコストが増加しないため、カスタム部品の製造に適しています。
非常に複雑な形状を基本形状と同じコストで製造できます。
生産準備が整った部品を現場で素早く作成できるため、サプライヤーから調達するよりも短時間で済みます。
壊れた部品を現場で修理できるため、ダウンタイムを短縮し、交換コストを最小限に抑えます。
粉末床溶融結合には、以下のように粉末材料を結合させるさまざまなアディティブ・マニュファクチャリング方式があります。
電子ビーム溶解 (EBM)
選択的熱焼結 (SHS)
選択的レーザー溶融 (SLM)
直接金属レーザー溶融 (DMLM)
直接金属レーザー焼結 (DMLS)
粉末床溶融結合技術は、主に熱エネルギー源 (レーザーパルス、電子ビーム、加熱したプリントヘッドなど) と照射する熱レベル (粉末粒子を焼結するか溶融するか) によって区別されます。また、粉末床溶融結合方式はバインダー・ジェッティング方式とは異なります。バインダー・ジェッティング方式は粒子を結合させる際に熱エネルギー (熱) を利用しません。
このブログでは、エキサイティングな新技術と、アディティブ・マニュファクチャリングがもたらす機会をお客様が活用できるよう支援するシーメンスの役割に焦点を当てています。
