Digital Metalシステムは、部品層を層ごとに構築し、プリントボックス内の金属粉末の各層にバインダーを適用します。 プロセス中に溶解が行われず、ボックス内の周囲の粉末が部品を十分に支持するので、サポート材が必要ありません。 完了すると緩い粉末をすべて除去して再利用するため、廃棄物が最小限に抑えられ実質ゼロになります。 プリントされた部品は、密度と必要な材料特性を得るために焼結炉に送られます。 プリントと熱処理は別々のプロセスであるため、使用する特定の材料に応じて最適化することができます。

「当社の技術は、全工程を非常に正確に制御します。1つ1つのステップが最終製品の品質に影響を与えるため、全行程が重要であるからです」と、Digital Metalのセールス&マーケティングマネージャーであるAlexander Sakratidis氏は言います。 「プリンタ内の可動部品はすべて、非常に精密に、1ミクロン単位の精度で動きます。」

これにより、Digital Metalは、非常に詳細で複雑な設計で150ミリメートルまでの大きさの部品と構成品の製造に対応しています。 現在、Digital Metalの技術は、医療、自動車、航空宇宙、歯科、高級品、エネルギー分野のお客様の用途に使用されています。 35ミクロンの解像度、最小厚さ0.2mm、最小直径0.2mmの穴で、部品をプリントすることができます。 また、このプロセスは、後処理なしで平均して6ミクロンの表面粗さを実現することもできます。

温度精度が不可欠

Alexander Sakratidis, Sales and Marketing Manager at Digital Metal

Digital Metalの高い精度は、再現性と連続生産能力の拡張を可能にします。 焼結を良好に制御できることは、プロセスの最終ステップとして、最終出力で一貫した品質を確保するために重要です。 しかし、金属が違えば温度も異なるため、正確な温度制御が不可欠です。

「炉だけでは使えません」と、Sakratidis氏は言います。 「最良の結果と望ましい材料特性を得るためには、焼結中に特定の温度プロファイル/サイクルを適用する必要があります。 そうすることで、最適な密度と正しいサイズの完成部品が得られます。 焼結温度を厳格に制御しなければ、完成品の結果が悪くなります。」

生産性の向上

Digital Metalのバインダージェットシステムは、レーザーベースのシステムと比較して、はるかに高いレベルの生産性を達成することができます。 「バインダージェットシステムでは、1つの部品をプリントするのにかかる時間と同じレベルで1,000個の部品をプリントするのにかかる時間は同じです。一方、レーザーベースのシステムでは各部品が個別にプリントされるため、コンポーネントが多ければ多いほど時間がかかります」と、Sakratidis氏は説明します。

世界有数の金属粉末メーカーが完全に所有していることも、このプロセスにとって、特に物質に関する知識と焼結について、非常に有益なものになっています。

「Höganäsは1940年代から金属粉末を扱ってきました」と、Sakratidis氏は言います。 「バインダーの組成と焼結、およびそれらを組み合わせて完成品で最高の成果を達成する方法に関して、多くの経験と専門知識を蓄積してきました。