3Dプリンタによる金属積層造形(金属AM)品の
面粗度・強度改善

3Dプリンタによる金属積層造形(金属AM)品に対する面粗度・強度の不安を表面処理で解消

3D金属積層造形1

3Dプリンタを用いた金属積層造形(金属AM=Additive Manufacturing)は、形状の自由度が高く、製造に関わる時間やコストの削減といったメリットがある一方で、造形品の強度や緻密さ、表面の粗さなどの課題を抱えています。金属積層造形(金属AM)の需要が世界中で拡大する中、これらの課題解決は試作品開発から量産を検討する段階で重要視されています。新東工業が得意とする金属製品の表面処理技術は、金属積層造形(金属AM)の課題解決と価値向上が可能となります。

3Dプリンタによる金属積層造形(金属AM)品を変える「新東の3つの表面処理」

1.金属積層造形(金属AM)品を「みがく」

>>肌触りが良く、切り欠き係数の小さい仕上がり肌へ

3D金属積層造形2

凹凸の少ない滑らかな面にすることにより、表面粗さを低減し、破壊起点となる亀裂の発生源を低減します。また外観のザラザラ感がなくなり見た目は改善され、手で触れた際の肌触りも改善されます。金属AMに対しては砥石とともに撹拌・研磨するバレル研磨やブラスト技術を応用した平滑化加工が用いられます。

改善の一例

表面粗さの改善

3D金属積層造形品の表面粗さの改善事例

2.金属積層造形(金属AM)品を「つよくする」

>>造形時の熱影響による引張応力を除去し、強度が高い表面へ

ピーニングイメージ

ピーニングによる表面の改質効果により、疲労強度が向上されるほか、造形時の熱により発生する有害な引張応力を除去し圧縮応力を付与します。加えて、表面付近の微細な空孔をつぶすことで、破壊起点になることも防ぎます。これらにより造形方向による強度差についても改善が期待できます。

改善の一例

表面残留応力の変化

3D金属積層造形品の表面残留応力の改善事例

改善の一例

疲労強度の変化

3D金属積層造形品の疲労強度の改善事例

3.金属積層造形(金属AM)品を「みる」

>>製品状態を適切に確認し、品質の安定化へ

X線による残留応力測定

ピーニングにおいて付与された圧縮応力は、見た目で判断することはできません。表面処理された金属積層造形(金属AM)品の表面を短時間かつ非接触・非破壊で応力測定することで、検査工程の自動化を実現します。これにより、製品1個単位での品質管理が可能となるほか、3Dプリンタ特有の複雑な形状の金属積層造形(金属AM)品に対して、多点での測定も可能となります。

μ-X360s

商品名

μ-X360s

X線応力測定

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NEWS

スマートAMソリューション

3Dプリンティングエンジニアリングサービスを手掛けるSOLIZE社と共に、新東工業が得意とする金属製品の表面処理技術を融合させ、金属積層造形(金属AM)の課題解決と価値向上につながる新しいサービスを、“スマートAMソリューションズ”の事業ブランドで提供します。

最適に設計した金属積層造形(金属AM)の試作品および受託生産品に対して表面処理を施すことで、製品の疲労強度や表面粗さの向上を実現し、さらにはこれらの評価・検証までをワンストップサービスとして提供します。

両社の保有する技術を融合することで、3Dプリンタを用いた金属積層造形(金属AM)全般に関わる製品や付帯製品、サービスを開発し、生産性の向上や廃棄物の削減につながる「3D金属積層造形(金属AM)による魅力あるものづくり」を実現します。

1

解析

造形実施前に解析し、製品性能を予測。その結果から、造形の方案や試験検証方法を検討。目的性能を満たすための最適設計も実施可能。

積層造形前の解析

2

積層造形

お客さまのご希望の形状を、ご希望の材料で造形。
装置メーカー純正材以外でも造形対応可能。(要相談)

積層造形

3

表面処理

材質・表面状態に合わせ最適な表面処理を選択。
目的の強度・手触り感を満たす表面状態を創出。

表面処理

4

評価・検証

表面粗さ、残留応力が適切に付与されていることを評価。
蓄積されたデータに基づき最適な条件をご提供。

評価と検証

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