金属3Dプリンターの代表的な造形方法

金属3Dプリンターには様々な種類があります。ここでは造形方法の分類による「メタルデポジッション方式」「FDM(熱溶解積層)方式」「バインダージェット方式」について、それぞれご紹介します。

メタルデポジッション方式
メタルデポジッション方式は金属3Dプリンターの代表的な造形方法の一つです。指向性エネルギー堆積法と呼ばれることもあります。

Nema 14 中空シャフト ステッピングモーター

この方式では、金属粉末の噴射とレーザービームの照射を同時に行うことで、造形する部分に溶けた金属を積層・凝固させる造形方式です。短い時間で造形ができる特徴を持ち、部分的に金属部品を補修するような活用方法も期待できます。一方で、機械的に造形位置を制御する必要があるため、精密な造形には向いていません。

FDM(熱溶解積層)方式
FDM(熱溶解積層)は樹脂で使用される一般的な3Dプリンターで用いられている方式ですが、金属3Dプリンターで活用する際は素材が異なります。 熱を与えることで柔らかくなる熱可塑性樹脂と、金属粉末を混ぜ合わせた素材を押し出して積層していく造形方式です。

PM型ステッピングモーター平行軸ギアボックス付

バインダージェット方式
バインダージェット方式は、金属粉末を敷き詰めたところにバインダーと呼ばれる液体を噴射することで、金属粉末を固める造形方式です。バインダーの噴射を行うため、FDM方式と同様で脱脂・焼結の工程を経る必要があり、金属3Dプリンターの造形だけでは完成品にはなりません。この造形方法は造形スピードが早い特徴を持っているため、量産化の手段としての期待が高まっています。しかし一方で、造形物の密度が低くなるという課題が残っており、改善が求められています。

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