3Dプリンティングとしても知られる積層造形では、さまざまな材料を利用することができる。これらの材料には、金属、合金、セラミック、複合材料、さらには金属間化合物や格子間化合物も含まれる。材料の選択は、機械的特性、純度、密度など、アプリケーションの特定の要件によって異なります。
1.金属と合金
積層造形は、自動車、航空/航空宇宙、医療などの産業で金属部品の製造に広く使用されている。
例えば、自動車分野ではタービンハブ、シンクロナイザーシステム部品、ギアシフト部品などがこの技術を用いて製造されている。
航空・宇宙分野では、従来の方法では不可能だったエンジンや宇宙船の複雑な部品が、3Dメタルプリンティングで可能になった。アルミニウムやチタンなどの必須金属が一般的に使用されている。
医療分野では、医療機器、人工装具、手術用インプラントの部品の製造に積層造形が使用されている。
2.セラミックスと複合材料
この技術は、セラミックスや複合材料などの先端材料にも拡大している。
これらの材料は、高性能と機械的特性の向上を必要とする用途で特に有用である。
均一な圧力を加えて材料の均質性を高める等方圧加圧は、一貫した材料特性を確保し、これらの材料の潜在的な弱点を排除するために、ますます使用されるようになっています。
3.その他の材料
金属やセラミックだけでなく、積層造形では金属間化合物や格子間化合物のような従来とは異なる材料の使用も検討されています。
これらの材料は、特定の用途に合わせることができる独自の特性を提供し、積層造形の汎用性をさらに拡大します。
4.プロセスの革新
金属射出成形（MIM）、バインダージェッティング（BJ）、溶融積層造形（FDM）などの技術の進歩により、金属積層造形の能力が向上している。
これらの方法は、製造プロセスの効率と精度を向上させるだけでなく、廃棄物とコストを削減し、積層造形を小ロット生産とラピッドプロトタイピングの実行可能な選択肢にしています。
5.多様な材料
要約すると、積層造形は、従来の金属や合金から高度なセラミックや複合材料まで、多様な材料をサポートします。
これにより、さまざまな産業で複雑で高性能なコンポーネントの作成が可能になります。
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