レーザーメタルフュージョンでは最初に、部品のバーチャル3Dモデルが用意されます。データ処理中に、設計データが機械で読み取り可能なビルドジョブファイルに変換されます。その際、部品が基板プレート上に配置され、必要に応じてサポート構造が取り付けられます。部品はプリント工程用に単層に切り分けられ (「スライス」)、それに対応するレーザー軌道が定義されます (「ハッチ」)。加工品は最終的に、不活性ガスが注入されたプロセスチャンバーの基板プレート上で一層毎に造形されます。チャンバー内には、貯蔵/造形/オーバーフローシリンダーが一軸上に隣り合った状態で立っています。リコーターが粉末を貯蔵シリンダーから造形シリンダーに押し込みます (1)。そしてレーザーがパーツの輪郭通りに最初の粉末層を溶融し、その層がその下にある層と材質結合されます (2)。次に、造形シリンダーが一層分沈み込みます (3)。これは言うなれば、部品が粉末床の中に造形されていくようなものです。余分な粉末はオーバーフローシリンダーに送り込まれます。部品が完全に造形されるまで、この工程が何度も繰り返されます。生産性の向上を目的として、TRUMPFはシステムに同時に動作する複数のレーザーを搭載しています。これはマルチレーザー原理と呼ばれています。最後に、完成品に付着している金属粉末が取り出しステーションで取り除かれます。そして部品がプレートから外され、存在している場合にはサポート構造も取り除かれ、必要に応じて加工品の後処理が行われます。

積層造形技術レーザーメタルフュージョンの利点、仕組みとアプリケーション
レーザーメタルフュージョン (LMF、粉末床レーザー溶融) は積層造形法の一種であり、加工品が粉末床で一層毎に造形されます。その工程では、部品のCAD設計データに従ってレーザーが金属粉末を的確な箇所で溶融して、材料層に作り変えます。そのため、この製法は金属3Dプリントもしくは3D金属プリントと呼ばれることが多く、業界ではレーザー焼結並びにレーザー溶融という用語も広く使用されています。この製法は、旋盤加工や切削加工などの従来の製法では製造不可能であるか、製造能率が低くなってしまうような、形状が複雑で、精緻な内部ダクトや空洞部を有するパーツの連続生産に最適です。産業用3Dプリントでは安定性が高いと同時に軽量な部品が生み出されるため、軽量構造並びに個人に合わせたインプラントやプロテーゼに特に有益です。更にレーザーメタルフュージョンは持続可能な製法でもあります。切削工法とは異なり切屑が発生しないため、材料の無駄遣いがほとんどありません。TRUMPFは積層造形での約20年に及ぶ経験を活かして、機械、サービスとデジタル化から成るレーザーメタルフュージョン用のフルパッケージを産業用途に適したレベルで一手に提供しています。当社の提供製品・サービスは部品の定義から完成品、そしてその先に至るまで、プロセスチェーン全体をカバーしています。
レーザーメタルフュージョンでは、ユーザーは直接3D CADモデルから柔軟な又は回転可能な構造などの機能性部品を製造することができます。
レーザーメタルフュージョンでは、輪郭近くに冷却装置を有する部品を製造することができます。この冷却装置を介して、熱が直接その発生箇所から放出されます。
積層造形では、配列が複雑な精緻な構造を形成することができます。
自由なデザイン: 従来の製造方法とは異なり、3D金属プリントでは設計が部品製造での決定的な要素です。
3D金属プリントではセットアップ時間がほとんど発生しません。オプションのマルチレーザーと自動化コンポーネントを利用することで、生産効率が更に高まります。
TRUMPFの工業用部品/粉末ハンドリングにより、生産現場での経済性が向上します。
粉末がクローズループ式に循環するため、清潔で安全な生産環境が実現します。
レーザーメタルフュージョン工程の簡単な説明

金属3Dプリントの機能原理の簡単な説明です。
この技術自体と同じく多様なアプリケーションと使用領域
アモルファス金属3Dプリント
レーザーメタルフュージョンに適した製品

レーザメタルフュージョンによる少量生産又は試作品製造を検討されている方は、金属部品の3Dプリント用コンパクトマシンTruPrint 1000をぜひご覧ください。

プレミアム品質での3Dプリントを経済的に行えるマシンをお探しの方は、ぜひこちらをご検討ください。レーザーのビーム径が55 µmと小さいTruPrint 2000では、表面品質と細部の精度が高い高級感のあるプリント結果が得られます。

工業生産向けのフレキシブルなLMFソリューションをお探しの方は、 自動化され、部品/粉末マネジメントが統合されたTruPrint 3000の詳細をぜひご覧ください。

レーザーメタルフュージョンによる工業用連続生産で最大限の生産性を目指している方には、 500ワットファイバレーザーを3基装備したTruPrint 5000での半自動造形プロセスがお勧めです。

TruPrint 5000 Green Editionは、銅など反射性材料の加工にお使いいただける4x8仕様の積層造形システムです。このため、パワーエレクトロニクスやオプトエレクトロニクスなど、大きな部品、難度の高い冷却用途向けの誘導コイルやコンポーネントを積層造形する新たな方法を実現できるようになります。