3Dプリントにおけるフライス加工の重要性

押し出されたペレットを介した注入を好む印刷プロセスでは、粒子サイズなどのパラメータが非常に重要です。反応物の初期サイズが小さいほど、溶融、ひいては印刷プロセスに必要なエネルギーが少なくなります。したがって、実際の印刷プロセスの前に、可能な限り細かい出発材料を使用することが有利です。このため、たとえばロ​​ータースピードミル P-14は、プラスチック、合成樹脂、紙、砂糖の粉砕に使用されます。フリッチュ社製の遊星ボールミルは、ナノ範囲までの 3D 印刷用金属に最適です。その後、粉末は当社の顧客の 1 つによって、たとえば ISS の金属印刷プロセスに使用され、次の補給ロケットだけでなくスペアパーツも受け取ります。地球上で事前に粉砕された粉末を使用すると、印刷プロセス用の ISS での貴重なエネルギーが節約されます。

図1: ロータースピードミル P-14で粉砕する前と後のプラスチックサンプル

研究開発では、現在、新素材に関する実験が盛んに行われています。これは、FRITSCH アプリケーション ラボへの問い合わせなどからわかります。特に、合金の使用が現在、より綿密に検討されています。ここでは、遊星ボール ミルで特殊なパラメータを使用して、機械化学合金化が実現されます。ここでのアプリケーションの主な目的は、粉砕ではなく、高度な金属化合物の結合または生成です。サンプルに長時間の集中的なストレスを与えると、アモルファス ニッケル ニオブ酸塩化合物など、原子レベルで極めて均質な材料が生成されます。

3D 印刷プロセスの環境問題に関しては、不規則ですでに処理されたプラスチック スクラップが重要な焦点となります。ただし、多くのプラスチックは複数の相転移後も特性を保持するため、これらのスクラップを再利用するというアイデアは明らかです。ユニバーサル カッティング ミル PULVERISETTE 19は、速度を調整できるため、3D 印刷廃棄物のリサイクルというこのタスクに特に適しています。大型バージョンの大型ホッパーでは、最大 12 cm のサンプル ピースから顆粒を生成することもできます。

図2: 粉砕前と粉砕後のプラスチック廃棄物

粒子サイズは、3D 印刷の決定的なパラメータの 1 つです。この初期形状を最適化されたプロセスを通じて独立して実現できれば、深い洞察が得られるだけでなく、サプライヤーの独立性と競争上の優位性も得られます。粒子サイズと 3D 印刷に関するこのシリーズの第 2 部「粒子サイズの縮小により 3D 印刷のエネルギーが節約される」では、粒子サイズの縮小によって 3D 印刷のエネルギーが節約され、最終的に効率が向上する仕組みについて詳しく説明します。