3D Systemsは、The Elmet Group (Nasdaq: ELMT)の完全子会社であるElmet Technologiesが、極超音速機向け先進航空宇宙部品の迅速な製造に向けて金属3Dプリンタ「DMP Flex 350 Triple（レーザーパウダーベッド方式）」を展開する方針を発表しました。Elmet Technologiesは高性能C103材料を活用して同システムの認定と認証を迅速に完了し、2026 年に生産を開始する見込みです。

高性能C103材料のパラメータ開発

Elmet Technologiesは過去 8 年間、プロセスや材料開発の支援を行う専門エンジニアチームである3D Systemsのアプリケーションイノベーショングループ (AIG)に参画してきました。この業務の一環として、極めて高温の環境や航空宇宙用途向けに設計されたニオブ系合金であるC103材料の処理パラメータを開発しました。C103はニオブを主成分とし、ハフニウムとチタンを配合しています。

Elmet TechnologiesのR&D マネージャーであるScott Ohm氏は、これまでの研究成果によってDMP 350 Flex Tripleでの生産開始は非常にスムーズに進むものと期待していると述べています。

DMP Flex 350 Tripleの選定背景とNASA 6030認証計画

DMP Flex 350 Tripleは、350 X 350 X 350 mm ビルドサイズに対応し、3 つのレーザーを搭載して生産性を高めるシステムです。酸素濃度が<25 ppmに維持され、通常は最大0～6 ppmとなる超低酸素環境により、粉末の高い再利用率や金属化学組成の厳密な制御、優れた表面仕上げを実現します。

Elmet Technologiesはこのシステムを極超音速機用の大型熱交換器の製造に活用する計画で、主な選定理由は次の通りです。

• 超低酸素環境による耐火金属を用いた高品質で一貫性のある部品製造への適合性
• 顧客の増大するニーズに応える大きなビルドサイズ
• 短期間での大量生産を可能にする3レーザーシステム
• Elmet独自開発材料との高い適合性
• 迅速な認定と認証の実現見込み

Scott Ohm氏によると、同マシン、材料、プロセスは数か月以内に認定を取得し、その数か月後には航空宇宙分野で求められるNASA 6030認証を取得できる見込みとしています。

一体構造金属部品の製造とサプライチェーン強化

ダイレクト メタル プリンティング (DMP)技術は、従来のろう付けプロセスと比較して組み立て工程の削減やリードタイム短縮、コスト削減、歩留まり向上、部品の信頼性向上を可能にします。また、薄肉構造や表面積対体積比の向上といった特徴を持つ部品の提供を可能にし、広範なサプライチェーンへの依存度低減にも寄与します。

3D Systems航空宇宙 & 防衛担当副社長のMike Shepard氏は、DMP シリーズの低酸素アーキテクチャがC103などの耐火合金のように高反応金属から複雑なコンポーネントを製造するのに最適であると述べています。Elmetは自社開発材料をDMP Flex 350 Tripleと統合することで、米国の防衛産業基盤向けサプライチェーンの安全確保や、高度な航空宇宙部品の現地生産に取り組んでいます。

本記事は3D Systemsの発表をもとに作成されています。

Dellows News編集部

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