今回発表された研究では、Ampowerは焼結ベースのAM技術の現在の能力をLB-PBFおよび金属射出成形（MIM）と比較した客観的かつ独立した見解を示しています。8つの異なるシステムサプライヤーから50を超えるサンプルを分析することで、Ampowerはさまざまな技術の特性を明らかにしています。包括的なコンピュータ断層撮影（CT）分析は、 YXLON さまざまな技術の幾何学的精度と内部欠陥について、深い理解を提供した。

積層造形における大きな課題は、部品の密度です。すべての金属AMプロセスに共通するのは、3Dプリントプロセス中に空隙や内部欠陥を検出できないことです。破壊検査では、検査対象の部品の欠陥しか明らかになりません。航空や医療などの高度に規制された業界では、開発段階でNDTが必要であり、場合によっては生産中の100%検査方法としてさえ使用されます。今回の研究では、AmpowerはYXLON LB-PBFなどの最先端の3Dプリンティングプロセス、および新たに台頭する金属技術の技術的成熟度を評価する。

多孔度分析
多孔度解析の妥当性を確保するためには、コンピュータ断層撮影（CT）画像の品質と解像度を考慮する必要があります。解像度以下の細孔はスキャンで検出されない可能性があります。多孔度の定量化は、グレースケール値を固体材料または空隙にマッピングする閾値に基づいています。この値は測定結果に大きく影響します。同じスキャンパラメータでBJT、金属FDM、LB-PBFのコンピュータ断層撮影画像を比較すると、BJTと金属FDM部品では細孔分布が大きく、欠陥も大きいことがわかります。これは顕微鏡写真解析の結果と一致しています。

幾何学的精度
焼結ベースのAM部品の結果では、外輪周辺に歪みが見られ、これは焼結プロセス中に発生した可能性が高い。フランジ上の材料の過剰と不足は、寸法精度に悪影響を与える。これは特に金属FDM部品で顕著である。高解像度CTスキャンにより、さまざまなAMプロセスの特徴的な表面構造を描写できる。すべての技術において、3Dプリントプロセス中の材料添加の特定のベクトルが表面に明確に見える。

NDTを超えたさらなる研究の洞察
本研究は、設計の可能性と限界について深く掘り下げて締めくくられています。焼結ベースのAM技術における最大の課題は、脱バインダーと焼結プロセスです。これらの必要なプロセスステップを制御するには、焼結に関する深い知識が必要です。焼結ベースのAM技術を導入することは、早期導入者にとって新たな課題となるでしょう。特に、インフラへの投資と焼結プロセスに関する知識は過小評価すべきではありません。自動車および機械産業においては、バインダージェット技術と金属溶融積層造形が成膜 モデリング技術は将来的に大きな可能性を秘めている。コストと生産性の面で、鋳造とLB-PBFのギャップを埋めるだろう。しかし、高負荷用途においては、EB-PBFとLB-PBFが当面の間、AM技術の標準となるだろう。