バインダージェッティング積層造形

概要バインダー・ジェット増材製造

バインダージェット は、製造業界で注目を集める革新的な積層造形（AM）プロセスである。プリンターを想像してほしいが、インクの代わりに液体のバインダーを粉末のベッドの上に吐き出す。このバインダーが接着剤のような役割を果たし、粉末の粒子をくっつけることで、目的の物体の形状を層ごとに形成する。砂のお城を作るようなものだが、金属やセラミック、あるいは砂でもできる！

材料を溶かしたり融合させたりする他のAM技術とは異なり、バインダージェッティングは従来の印刷に近い。そのため、驚くほど高速で効率的であり、かつては想像もできなかったような複雑なパーツを大量生産することができる。3Dプリンティングのターボチャージャー版のようなものだ。

バインダージェットに使用される金属粉末

バインダージェッティングは、特に金属部品に適しています。使用する金属粉末の種類は、最終製品の特性に大きく影響します。このプロセスで使用される一般的な金属粉末について調べてみましょう：

メタルパウダー	説明
ステンレススチール・パウダー	耐食性と耐久性で知られるステンレス鋼は、さまざまな用途で人気の高い選択肢です。
アルミニウムパウダー	軽量で丈夫なアルミニウム粉末は、航空宇宙や自動車部品に最適です。
チタンパウダー	高い強度対重量比で有名なチタン粉末は、医療用インプラントや航空宇宙部品に使用されている。
インコネル粉末	高温と腐食に対して優れた耐性を持つインコネルは、厳しい環境で使用される。
ニッケル合金粉末	その強度と過酷な条件への耐性で知られるニッケル合金は、様々な産業で使用されています。
コバルトクロムパウダー	生体適合性と強度の高さから、歯科用や医療用のインプラントによく使用される。
銅粉	導電性の高い銅粉は、電子機器や熱交換器などの用途に使われる。
鉄粉	工具から自動車部品まで、さまざまな用途に使用される汎用性の高い金属粉末。
マレージング・スチール・パウダー	優れた強度と靭性を持つマルエージング鋼は、高性能の用途に使用されます。
工具鋼パウダー	硬度と耐摩耗性で知られる工具鋼は、切削工具や金型に使用される。

応用例バインダー・ジェット

バインダージェッティングの汎用性は、その幅広い用途で輝きを放ちます。プロトタイピングから大規模生産まで、このテクノロジーは各業界に波及しています：

産業	アプリケーション
自動車の	エンジン部品、工具、治具、固定具
航空宇宙	構造部品、タービンブレード、工具
医療	インプラント、歯科補綴物、手術器具
石油とガス	ダウンホールツール、ポンプ部品、工具
消費財	ジュエリー、ファッション・アクセサリー、インテリア

仕様と考察

バインダージェッティングは、部品サイズ、解像度、材料特性の点で柔軟性があります。しかし、考慮すべき不可欠な要素があります：

仕様	詳細
ビルド・ボリューム	機械によって異なるが、小型のデスクトップ型から大型の産業用システムまで幅広い。
層厚	通常、20ミクロンから100ミクロンの範囲であり、部品の解像度と造形時間に影響する。
表面仕上げ	一般に、望ましい表面品質を得るためには後処理が必要。
機械的特性	金属粉末と焼結プロセスに依存する。
利用料	機械、材料、部品の複雑さによって異なる。

サプライヤーと価格

バインダージェッティング市場は急成長しており、複数の主要企業が装置、材料、サービスを提供している。価格は、機械のサイズ、材料の種類、生産量などの要因によって大きく異なる。

サプライヤー	フォーカス
エクスワン	バインダージェッティング技術のパイオニア。
デスクトップ・メタル	企業概要、事業紹介。
HP	メタルジェット技術で市場に参入、大量生産を目指す。

注：価格情報は変動する可能性があるため、サプライヤーから直接入手するのが最善である。

バインダー・ジェット：長所と短所

バインダージェッティングは強力な技術だが、他のプロセスと同様、長所と限界がある：

利点	欠点
迅速な製造時間	最終的な特性には後処理が必要
高い生産量	部品が歪む可能性
大型部品のコスト効率	パウダーベッドによる材料の無駄
複雑な形状も可能	他のAMプロセスと比較して、材料の選択肢が限られている