金属粉末

金属積層造形（3Dプリンター）技術では、近未来における製造業のDX化に貢献する装置開発が求められています。そのため、金属積層造形技術のDX化が必須であり、使用する金属粉末の特性として、ガス含有が無く、真球形状であることが必要条件となります。これは、金属積層造形プロセスのデジタルツインの構築にとって最も重要な材料要件です。
また、タービンディスクなどの粉末鍛造品製造にとっては、ガス含有の無い金属粉末を使用することは、製品の疲労強度を信頼に足り得るレベルにするために必要不可欠の要件となります。
我々は、おおよそ20年前より、プラズマ回転電極法（PREP）による、ガスの巻き込みが無く、サテライト付着が無い、円形度がほぼ１に近い真球形状の金属粉末製造に関する研究開発を行っています。
開始した当時は当該技術が行き詰まりをみせ、200μm以下の微小粉末の製造が困難でした。しかし、現在は、技術開発が進み、50μm以下の微小粉末の製造に成功しています。
我々は、そこから学び、次世代のPREP技術による大量生産型のPREP粉末製造装置の技術開発に成功しました。
PREP粉末は真球になりやすく、アトマイズガスによる残留ガス欠陥やサテライト粉が無いというプロセス上の特徴があります。電極回転速度を最大で40,000rpm以上に制御する技術を世界で初めて開発しました。この超超高速電極回転技術により材料固有の表面張力によって異なる液滴形成プロセスを様々に制御することにより、鋭い粒度分布を持った合金粉末粒径を、数μm～数百μmまでの広い範囲で制御することができます。