金属積層造形についてよく頂戴するご質問の中に、強度についてのお問合せがございます。弊社保有材料のマテリアルシート(材料特性)は以下の通りでございます。

316L_material_datasheet pdf
AlSi10Mg_material_datasheet pdf
AlSi10Mg200c_material_datasheet pdf (こちらは英文です。翻訳願います)

アルミの造形には2種類ございます。造形雰囲気(温度)が変わります。35℃と200℃造形となります。当社が推奨しているパラメーターは200℃造形となります。といのもアルミは残留応力が非常に強く、歪みや変形が生じやすいからです。200℃の高温で造形する事で歪みを抑え、造形品の密度も高める事が出来ます。なのでお客様のご指定がない限り、基本200℃での造形をさせて頂いております。また昨年、群馬大学様にご依頼し、弊社独自で強度試験を行いました。アルミの金属プリントの需要としては、鋳造での試作や小ロット品が多き事から、一般的に砂型鋳造などで汎用性の高いADC12(アルミダイカスト合金)の試験片で比較試験を行い、引張強度等を確認する事ができました。ご興味がある方は下記の試験結果をご参照願います。

試験結果を見る限り、溶製材(一番右:ADC12試験片)よりも、引張強度が高い結果を得る事ができました。なお試験結果表の0°、45°というのは造形の姿勢角度を指しております。やはり積層造形ですので、0°(水平姿勢)の方が強度が高いという事もわかります。45°(斜め45°にて造形)は水平に比べて強度は落ちるものの、それでもADC12よりも高い数値になりました。ちなみに今回の3DPでの試験片は全て200℃で造形したものとなります。また熱処理による強度変化はほとんど見られないこともわかり、アニール処理で内部の歪みを取り除いても、ほとんど強度は低下いたしません。上記のマテリアルシートだけでは不安という方は、弊社の引張試験結果もご参考頂きたく存じます。データシート上では強度は問題無いと思っておりましたが、、今回の試験結果を経て、改めて「意外と強度あるな」と実感した次第でございます。まあざっくり申しますと、弊社のアルミ材の金属3Dプリントの強度は、ADC12と同等程度、または幾分強いとご判断頂ければ幸いです。ただしこれはあくまで試験片での参考値であり、個々の形状により異なる可能性はございます。

 

画像提供:群馬大学様
画像提供:群馬大学様