2022年2月16日水曜日

MEX用材料コストの現状と未来を考える

 BASFが先陣を切って一般販売し、Metal AM市場に風穴をあけた革新的なFFF(MEX)用フィラメント。Ultrafuse®316Lの値段が公開されている。国内購入価格は、¥72,600(3Kg)税込 である。キロ単価にすると24,200円である。

金属フィラメントは、BASFの類似品が登場し始めているので、価格も下がっていくと思われる。さらに、MIMフィードストックをそのまま積層するFPFが材料コストだけに注目すれば一番低価格で造ることができる。なぜなら、長いフィラメントを製造し巻線に仕上げるのに相当な費用が掛かるためである。

【珈琲ブレイ句】BASFフィラメントを使うと、10gの製品は材料費だけで242円になります。MIMの営業も経験した者として判断すると、価格だけでMIM品と勝負することは絶望的です。しかし、MEX応援団のひとりとして、MEXの勝ち筋を考えてみます。MEXの付加価値、差別化技術は何か。それは、少なくとも3つあります。ひとつは、生産数が少なければ、金型償却費を考えなくてよいのでMEXに勝算があります。つぎに短納期で供給できる。MIMは金型だけで数週間必要。3つめは、MIMでは形成できない形状であればMEXの独壇場です。「MEX独り勝ちのブルーオーシャン市場」は確実にあることは明白ですね。もうひとつ付け加えると、模型マニアやセミプロにとって一番使いやすいMetal AMは、断トツでFFFだと思います。

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2022年2月14日月曜日

BASFが低合金鋼でMAからPAにシフトした理由

 BASFが、自社のフィードストック(触媒脱脂)で、MAシステム(マスターアロイ+CIPカルボニル鉄粉)から、PAシステム(WA合金粉末)へ軸足を移した理由がわかった。理由は3つ。

理由1 水アトマイズ粉末の価格が相対的に安くなった。技術開発で品質も球状粉末、高タップ密度へ進化している。

理由2 機械的性質が、PAシステムの方が良い。引張強度で35MPa高い。材質8620(SNCM220相当、as sintered)

理由3 MAシステムは、混合した粉末の分散性の確保が完ぺきではない。また、ニッケルの塊(Nickel-islands)が発生する。

                            参考文献: PIM international 2021 Vol.15 No.2 P85 

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【珈琲ブレイ句】MAシステムにも当然メリットがあります。それは、自由な合金設計ができる。CIPが微細なので低温で焼結できる、また、流動性を確保した時のバインダー量を減らすことができる(収縮率が小さい)。一方、PAシステムにも欠点があります。表面粗度が悪いRa1(MA:Ra0.7)、同じ流動性を確保した時のバインダー量が少し多い、酸素量が多い、焼結温度が高い1380℃(MA:1250℃)。

MA:Master-alloy(GA)+CIP  PA:Pre-alloy(WA合金粉末)

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2022年2月10日木曜日

Metal AMとMIM共存共栄の時代

 MIM-Like AMからMIMへ

 世界的な3Dプリンターのブームにより,安価な3Dプリンターが登場し,個人でも入手できる時代になった.そして要求される材料は樹脂から金属に移行することは自然な流れであろう.

 近年,MIM-Like AMの材料押出法(MEX)であれば数十万円で入手することも可能である.積層造形体を受託し脱脂焼結するeコマースビジネスも米国では始まっている.品質を問わなければ脱脂焼結炉も数十万円で購入できる.

 AMのブームに乗り,MIM-Like AMが認知され,製品メーカーの研究開発部門等で研究用に導入が進めば金属粉末冶金への認知のハードルは低くなる.その先には,高精度で高表面粗度,安定した機械的性質をもつMIMへ要求がシフトアップしていくであろう.また,MIMメーカー自身がMIM-Like AMを導入した,新しいビジネスモデルが米国,独国,印国*1ですでに始まっている.

 MIMは,AMのブームにより再評価され,MIM-Like AMとともに相互補完し共存共栄の関係を築きながらさらに発展していくことが期待できる.
(ぷらすとす2022年5月予定より抜粋)

*1 米国:Parmatech+HP(BJ)、独国:BASF、印国:INDO-MIM+DesktopMetal(BJ)