優れた粉末純度を維持することは、当社の品質保証システムの礎であり、最終的な3Dプリント部品の機械的特性、構造的完全性、性能に直接影響を与えます。当社の試験頻度と受入基準は、国際規格に準拠し、重要産業の特定の要求に合わせて調整された、多層的なアプローチで構成されています。
当社は、施設に入るすべての粉末バッチをカバーする包括的な試験体制を実施しており、受入から最終部品生産までのトレーサビリティと一貫した品質を確保しています。
入荷粉末バッチ認証: サプライヤーから受け取る金属粉末のすべての新バッチは、使用承認前に一連の完全な試験を受けます。これには化学分析、粒度分布(PSD)、形態観察が含まれます。
ビルド毎の粉末分析: 特に航空宇宙・航空および医療・ヘルスケア分野などの重要用途では、プリンターに充填される粉末のサンプルが、主にPSDと酸素含有量について試験され、取り扱い中に劣化していないことを確認します。
再利用粉末のモニタリング: 粉末が再利用される回数を厳密に追跡します。各ビルドサイクル後、粉末はふるい分けされ、特定の比率の新規材料と混合されます。混合された粉末は、その後、定期的な化学分析とPSDチェックを受け、仕様限界からの逸脱を監視し、複数回使用後でも一貫した性能を確保します。
当社の受入基準は、材料仕様、顧客要件、および意図された製造プロセスと用途の厳しい要求の組み合わせによって定義されています。
これは、粉末の純度を確保するための第一かつ最も重要な防衛線です。
主要合金元素: チタン合金 Ti-6Al-4V の ASTM F3001 や インコネル 625 のような Ni-Cr 超合金の ASTM F3055 などの規格で指定された狭い組成範囲内に収まらなければなりません。
侵入型元素: チタンや超合金のような反応性材料については、脆化を防ぐために、酸素(O)、窒素(N)、水素(H)に対して、酸素はしばしば 1000 ppm 以下、その他は 100 ppm 以下といった超低限界値を適用します。
不純物元素: 鉛(Pb)、スズ(Sn)、硫黄(S)などの元素は、熱間割れや粒界弱化を防ぐために、一桁または ppm(百万分の一)レベルの制御が行われます。
粉末の物理的特性は、粉末床溶融結合法中に高密度部品を達成するために極めて重要です。
形態: 粉末粒子は、良好な流動性と一貫した粉末積層を確保するために、球形で衛星粒子がないことが必要です。これを確認するために顕微鏡分析を使用します。
粒度分布(PSD): PSDは、通常、機械と用途に応じて15-45μmまたは20-63μmの間の指定されたガウス分布に適合しなければなりません。厳密なPSDは、最適な表面仕上げと部品密度を達成するために重要です。
最終的に、粉末品質はそれが生産する部品によって検証されます。
機械的特性試験: 当社は、同じ粉末バッチを使用して、顧客部品と並行して定期的に試験片(例えば、引張試験片)を製造・試験します。これらの試験片は、材料に対して定義された最低機械的特性(例えば、引張強さ、降伏強さ、伸び)を満たすか、それを超えなければなりません。
欠陥分析: 部品は、CTスキャンなどの非破壊試験(NDT)を受け、粉末汚染や不適切なPSDに関連する可能性のある気孔や介在物をチェックします。
当社の純度への取り組みは、プリントベッドを超えて広がっています。高ストレス環境向けの部品については、高純度粉末と連携して最適な性能を確保するために不可欠な後処理サービスを提供しています。
ホットアイソスタティックプレス(HIP): このプロセスは、内部の微細気孔を除去するために使用され、認証された純粋な粉末から作られた部品の疲労寿命と延性をさらに向上させます。
熱処理: 所望の微細構造と機械的特性を達成するために精密な熱サイクルが適用されます。その効果は、清潔で一貫した粉末化学成分から始めることに依存します。