2023年5月17日水曜日

バインダージェットVS溶媒ジェットプリンター

 【珈琲ブレイ句】MIM-Like AMの仲間であるバインダージェットプリンターと溶媒ジェットプリンターについて妄想します。

バインダージェットプリンター(BJT:Binder Jetting)金属粉末にバインダーを吹き付けて積層造形する。

溶媒ジェットプリンター(融解積層法:Cold Metal Fusion , Solbent Jetting)バインダーコーティングされた金属粉末に溶媒を吹き付け融解再架橋させて積層造形する。

『ジェッティング問題』《課題》ノズルが詰まる。《対策》積層開始前や中間でノズルの溶媒洗浄を行う。画像や印字で詰まったノズルを認識。複数のノズルが詰まったノズルを相互に補う制御。《でも!》溶媒ジェットならノズルは詰まらない。毎回洗浄しているようなもの。

『粉体流動性問題』《課題》粉末が微細になればなるほど流動性が低下する。そのため粉末床に一層分の粉末を均質に敷き詰めるのが悩みの種。《対策》粉末径を大きめ(15~30μm)にする。しかし、焼結密度が上がらなくなる。微細粉末(5μm)を混ぜれば焼結密度は向上するが、敷き詰め不良が問題になる。

『バインダー残渣問題』《課題》どうもBJT用バインダー開発は造形工程の品質(ノズル詰まり、グリーン強度)に力点が置かれているように感じる。加熱脱脂・焼結体に炭素として残留するものがある。《対策》総合品質の最適化を目指して開発する。(都立大と国内メーカーで共同研究開発してますね。)

『おまけ』バインダーコーティング金属粉末はどうやって造るのでしょうか? たぶん、凝集との熱い闘いがあるだろうと想像されます。それなら、逆手にとって微細粉末を混ぜた「おにぎり粉末」にすれば、径を大きくできるし、おにぎりは転がりやすいと昔話が教えているので粉体流動性が向上するかも(無責任な発想)?? 

とにかく問題・課題がわかれば技術的に解決できるのです。MIM-Like AMの将来は明るい。 個人的には溶媒ジェットプリンター(融解積層法:Cold Metal Fusion , Solbent Jetting)を直感的に好きです。日本のRさんがすばらしい機械を開発しています。がんばれ日本。

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