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Jun 04, 2023

リスクの軽減: 3D プリンティングの冶金学的考慮事項

原材料の観点から見ると、製造業務はかつてははるかにシンプルでした。 たとえば、あなたが作業工場や製造工場で働いている場合、顧客はあなたに印刷物を送ってきて、部品の数を教えてくれます。

原材料の観点から見ると、製造業務はかつてははるかにシンプルでした。 たとえば、あなたが作業工場や製造工場で働いている場合、顧客はあなたに印刷物を送ってきて、欲しい部品の数、どれくらい早く必要になるか (通常は来週)、そして運が良ければ目標価格を教えてくれます。

タイトル欄には 316 SS または 6061-T6 と記載され、ボルト、ブラケット、またはキャビネットの材質が何であるかがきちんと明記されています。 地元の鉄鋼会社に電話して価格を聞き、部品の製造にかかる費用を計算し、見積書を送ります。 簡単。

部品を作成する段階になると、引張強度や粒子構造などについて心配する必要はなくなりました。 工作機械に入れた金属が何であれ、形状は異なりますが、冶金学の観点からは基本的に無傷で、数分または数時間後に現れます。 送り速度が速すぎたり、曲げすぎたりすることはできません。サプライヤーの材料証明書のコピーをファイルに保存していれば、5 年後に気孔や応力亀裂が原因で製品が故障しても、それは製鉄所の問題であり、あなたの問題ではありません。

もうない。 3D プリンティング業界がプロトタイプのみの業界から、最終用途の、多くの場合ミッションクリティカルな部品生産の業界に変貌するにつれて、その実務者は、製品の精度以上の責任を負っていることに気づきました。 彼らはまた、その構造的完全性に対してますます責任を負っています。

考えてみてください。ほとんどの CNC 工作機械とは異なり、スループットを上げるために「石炭を注ぐ」と、エンドミルが壊れたり、部品が工場内を飛び回ったりして、金属粉末層添加剤マシンの印刷速度が上昇する可能性があります。ほぼ確実に、多孔性、層間剥離、または残留応力が発生します。 運が良ければ、これらの故障モードではワークピースが廃棄されるだけですが、数年後には重大な故障につながる可能性もあります。

じゃあ何？

誤解しないでください。 私は、この潜在的な問題を認識した自分を褒めているわけではありません。 世界中の医療、産業、特に航空宇宙のエンジニアがこの懸念に毎日取り組んでいることは間違いありません。そのため、堅牢なビルド ソフトウェア、インライン計測、厳格な材料取り扱い手順などの厳密なプロセス制御が重視されています。 内部欠陥の特定は非破壊検査によってのみ可能であるため、飛行に不可欠な添加剤部品の CT スキャンが現在日常的に行われているのもこのためです。

ポリマー部品についても同様の議論ができますが、おそらく金属ほどリスクは高くありません。 いずれの場合でも、メッセージは明確でなければなりません。あなたまたはあなたのショップのオーナーが、プロトタイピング、ツール、または低リスクの少量生産のために 3D プリンティングへの投資を考えているのであれば、ぜひ取り組んでください。 そうするためにはやはり少なからぬ学習が必要ですが、学ぶことは常に良いことです（少なくとも母はそう言っていました）。

ただし、ボーイング、ハリバートン、ジョンソン・エンド・ジョンソンの次の 3D プリント部品サプライヤーになるというビジョンがある場合は、慎重に行動してください。 命がかかっています。