2023年6月19日月曜日

粉体粉末冶金協会春季大会2023のMIM Like AM

 粉体粉末冶金協会春季大会2023 202367日 早稲田大学井深大記念ホール

Sinter based Metal AMMIM like AM)に関する4つの発表のみメモっておく。

 1-18焼結型 FFF 方式金属 AM 技術の進展と造形用フィラメント開発の現状、(東京電機大学)○清水透

◆MEXであるFFF方式の廉価な3Dプリンタを使って金属AMを実現できるが、MIM材は脆いので柔軟なフィラメントが必要である。実用化フィラメントは、米国Virtual Foundry、仏国Nanoe,独国MIMtechnik AM-Extrusion PT+A, などが存在する。国内では,ペレットが第一セラモより発表され,また,AM-Zone でもFFF 法による金属積層造形を検討している。◆研究テーマ「FFF 方式3Dプリンタでの造形が可能な金属コンパウンドフィラメント開発」の試み。◆会場に持参した試作フィラメント(銅)は大変柔軟性があるように見えた。ただしバインダ50VOL%は過剰ではないか?

 1-19バインダジェツト金属3Dプリンタによる水アトマイズ粉末の造形、(東京都立大学)○長田稔子、小林訓史 他

◆ExOne製のバインダジェット金属3Dプリンタを用いた造形。利点:FDM方式と比較するとサポート材やその除去作業が不要,造形が速い,粉末コストが低い,得られる金属組織が等方的で残留応力が無い。欠点:粉末の除去が必要,脱脂および焼結が必要,寸法精度,表面精度が低い。◆研究テーマ「国産水アトマイズ粉末を使って粒度分布および焼結条件の違いがグリーン体の密度,焼結体の密度,組織および機械的特性に及ぼす影響について」◆ガスアトマイズ粉末ではなく国産水アトマイズ粉末は充分利用できる。◆課題:グリーン体内の粉末密度分布バラツキが寸法精度に影響する。SUS316LGA93.1%、WA92.4%、Saturation65

1-20 BJT式金属3D造形における粉末リコート条件が、水アトマイズ粉末を用いた成形体および焼結体の密度に及ぼす影響(株式会社パシフイツクソーワ、東京都立大学)○高橋夊(東京都立大学)小林訓史、長田稔子、

研究テーマ「水アトマイズ粉末にナノシリカを添加することで積層体の品質を向上させる。粉末リコート条件の研究」平均粒径4.1μmSUS316LEPSON)+ナノシリカ50100重量ppm添加。ローラー2種(シングル、ダブル)焼結HIPERBJ200GR1350℃×3H。結果:ナノシリカ50ppm、ダブルロールに成形体見掛け密度に効果が見られたが、焼結体では確認できない。ナノシリカの撥水性が課題?親水性へ。

1-21 バインダジェット金属3Dプリンタにおける高強度熱硬化バインダを用いたグリーン体の造形および焼結体の特性、(ASKケミカルズジャパン,東京都立大学)○猿田潤、(東京都立大学)長田稔子、小林訓史

 熱硬化性バインダ(N-ビニルピロリドンとメタクリ酸-2-ヒドロキシプロピルのラジカル共重合体+水+有機溶剤)をバインダとして用いた場合のグリーン体強度および焼結体の特性研究。EX-ONE inovent+R 、ガスアトマイズ粉末(平均粒径10μmのSUS316L-22μmSandvik製)、Saturation55, 65, 75%の3水準。造形ボックスごと200℃で6h熱硬化後にグリーン体の3点曲げ試験実施。およびグリーン体強度の経時変化測定。◆高強度熱硬化バインダにより造形体の強度は高く、経時変化は少なくなる。焼結体の相対密度95%以上が得られた。続報:三菱製鋼製水アトマイズ粉末の結果、SUS316L、脱脂700℃、焼結1400℃、焼結体98%、引張強度480MPaC0.003%、O0.15%(粉末0.3%) ◆熱硬化系樹脂であるが残渣(炭化)問題は発生していない。

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