3D プリンティングは非常によく知られている技術であり、ラピッド プロトタイピング技術であり、デジタル モデル設計に基づいて、層ごとの「積層」プリンティングによる粉末金属や樹脂、その他の接着材料を採用して、三次元オブジェクト技術を構築します。金属 3D プリントについてどれくらい知っていますか?
とは 金属3Dプリント テクノロジー?
3D プリンティング (3D プリンティング) としても知られる積層造形技術は、コンピューター支援設計、材料処理、材料形成技術を統合するための基礎となるデジタル 3 次元モデリングです。離散積層の原理による層ごとの製造に従って、金属材料、非金属材料、医療用生体材料を採用し、複雑な形状やワーク成形品の形状を迅速に準備します。テクノロジー。
メタル 3D プリントはどのように機能しますか?
SLM レーザー選択ゾーン溶融金属 3D プリンティング プロセスの原理
レーザー選択ゾーン溶融金属 3D プリンティングは、高エネルギーレーザービームと金属粉末の相互作用に基づいており、製造部品の 3 次元データ モデルに基づいて、モデルはレイヤー化ソフトウェアと入力を通じてレイヤー データに離散化されます。金属3Dプリンターに流し込みます。このシステムは、エネルギー源として高出力密度と細かく集光されたスポットを備えたファイバーレーザーを採用しており、レーザービームは選択的走査経路によって制御され、金属粉末を構成領域内に迅速に事前に拡散させます。レーザービームは、予め広げられた金属粉末を急速に溶かし、連続的な溶融チャネルを取得します。これが層ごとに積み重ねられて金属部品が形成されます。
メタル3Dプリントの応用とは?
1、航空宇宙・防衛産業
Wohlers Associates のデータによると、2021 年の航空宇宙産業および防衛産業における世界の 3D プリンティングのアプリケーション シェアはそれぞれ 16.8% と 6.0% となり、市場シェアは 25 億 6000 万ドルと 9 億 1000 万ドルに相当します。世界の航空宇宙 3D プリンティング市場規模シェアは、2019 年から 2021 年にかけて 14.7% から 16.8% に増加しました。
航空宇宙産業における金属 3D プリンティングの用途は、主に機体構造部品、エンジン部品などの直接製造、構造部品やコンポーネントの性能試験、および高価な傷みやすい部品の修理です。
航空宇宙部品の製造および研究開発における 3D プリンティング技術の利点は、主に次の点に反映されます。
(1) 新しい航空宇宙機器および部品の研究開発サイクルを短縮する。
(2)複雑な構造設計が実現できる。
(3) 軽量化の要求に応え、応力集中を軽減し、耐用年数を延ばします。
4) 航空宇宙機器用部品の強度と耐久性の向上。
5) 材料の利用を改善し、製造コストを削減します。
6) 積層造形は、機器損傷部品の製造修理のための将来の市場です。
2、医療産業
Wohlers Associates によると、医療業界における世界の 3D プリンティング市場シェアは、2019 年から 2021 年にかけて 13.9% から 15.6% に増加し、2021 年の医療業界における世界 3D プリンティング市場シェアは 23 億 8,000 万ドルになると予想されています。
材料の開発と生物学的特性に応じて、医療分野における 3D プリンティングは、非生物学的 3D プリンティングと生物学的 3D プリンティングの 2 つのカテゴリに分類されます。生物学的3Dプリンティングと比較して、非生物学的3Dプリンティングの原理は比較的シンプルで、必要な材料も比較的入手しやすいため、医療業界で広く使用されています。非生物学的 3D プリンティング製品のほとんどは生体適合性がなく、そのほとんどは医療機器として分類でき、特に次の用途に適用されます。
① 整形外科、歯科、形成外科などでオーダーメイドの補綴物の製作が可能です。
②股関節の多孔質構造など、インプラント・非インプラントを含む複雑な構造や加工が難しい医療機器製品、人体臓器の医療モデルのシミュレーション。
3、自動車産業
Wohlers Associatesのデータによると、自動車産業における世界の3Dプリンティング市場シェアは2019年から2021年に16.4%から14.6%にわずかに減少し、2021年の自動車産業における世界の3Dプリンティング市場シェアは22億3,000万ドルとなっています。
自動車産業における 3D プリンティング技術の応用は、研究開発、生産、使用を含む自動車のライフサイクル全体を通じて行われます。適用範囲に関して言えば、自動車業界における 3D プリンティング技術の現在の適用は、主に研究開発部門での実験モデルと機能プロトタイピングに焦点を当てており、生産および使用への適用は比較的少数です。将来的にも、自動車業界の 3D プリンティング技術は試作品の製造に広く使用されるでしょう。3D プリンティング技術の継続的な開発により、自動車会社は 3D プリンティングと自動車業界自身の開発ニーズに対する認識を向上させるでしょう。自動車産業における 3D プリンティング技術の応用は、より大きな市場空間とのリンクの生産と使用に拡大され、最終部品やコンポーネントの生産、自動車メンテナンス、自動車改造などへの応用も徐々に改善されていくでしょう。
4、家電製品
Wohlers Associates のデータによると、家電業界における世界の 3D プリンティング市場シェアは、2019 年から 2021 年にかけて 15.4% から 11.8% にわずかに減少し、2021 年の家電分野の世界 3D プリンティング市場シェアは 18 億ドルでした。 。
現在、消費者産業における 3D プリンティングの応用は、主に製品の設計と開発に焦点を当てています。消費者産業は、主に携帯電話、電子製品、コンピュータ、家電製品、工具、玩具、その他の産業を含む幅広い範囲に及びます。消費者産業は製品ライフサイクルが短く、製品の交換が早いという特徴があり、継続的な開発と投資が必要です。3D プリントの利点により、製品開発サイクルを短縮し、設計コストを大幅に削減できます。既存の3Dプリンティング技術は、さまざまな複雑なデザインのモデリングを実現できるため、デザイナーの自由度が高まり、製品デザインのレベルが大幅に向上します。