3C産業におけるSANDIの3Dプリント金属とセラミックス

3Dプリンティング技術の反復的なアップグレードと原材料コストの低下により、3Dプリンティングは効率を向上させ、コストを削減し続け、川下の応用分野は拡大し続けている。特に、国内外の家電ヘッドメーカーがスマートフォン、腕時計などの3C製品に3D印刷技術をレイアウトしており、屏風型携帯電話のシャフトカバー、電子時計のケース、携帯電話のフレーム、ベゼルなどの部品は、3D印刷技術の製造を使用して、アプリケーション（3D3C）の大量生産の3C家電部品の3D印刷技術は、浸透を加速している。StatistaとWohlersのデータ統計によると、2022年に約1.01兆ドル（約7.27兆元）の世界家電市場規模は、この分野での3D印刷の市場規模は21.27億ドル（約153.06億元）であり、普及率はわずか約0.21%、大きな上昇である。CITIC Securities "Electrical Wisdom Industry 3D Printing Research: Titanium Alloy and 3D Printing from Consumer Electronics "レポートによると、家電分野のチタン合金3Dプリンティング市場スペースだけが100億元を超えると予想され、家電分野の3Dプリンティングは数千億ドルの巨大な発展スペースを持っている。

3月6日に開催された第12回上海射出成形フォーラムで、北京三迪科技股份有限公司董事長の宗桂生博士は、「3C産業における金属とセラミックスの3Dプリンティング」と題する報告の中で、3C電子分野における3Dプリンティングの技術研究と応用の進展をレビューし、3C応用における3Dプリンティングが直面する問題とボトルネックを分析し、3C応用の技術について議論した。開発の方向性を議論した。
3C製品の製造には、表面品質、部品の平坦度、寸法精度に対する高い要求があり、製品の需要は高く、自動生産と低コストを満たす必要がある。上記の特徴に基づき、現段階では、SLM選択的レーザー溶融とBJ結合剤噴射は、2つの主な技術プロセスを通じて、3C電子部品とコンポーネントの製造に使用することができます。このうち、SLMプロセスは高精度、高複雑度、高密度化を特徴とし、BJプロセスは優れた表面品質と寸法精度、高効率、高スループットを特徴とする。

スマートフォンや時計に3D印刷技術を使用すると、生産時間を最適化し、生産コストを削減しながら、高強度、軽量な製品を実現することができます。例えば、チタン合金を3Dプリントした折りたたみ式携帯電話のヒンジシャフトカバーは、厚さわずか9.9mm、強度は50%向上し、重量は62%減少し、ヒンジ部品の数は92個からわずか4個に減少した。

なぜチタン合金を使うのか？チタン合金の比強度が高く、アルミニウム合金の1.3倍、マグネシウム合金の1.6倍、ステンレス鋼の3.5倍である;チタン合金の熱強度が高く、長期的な仕事の450〜500℃の温度にすることができます;チタン合金の耐食性が良好であり、酸、アルカリ、大気腐食、孔食、応力腐食抵抗が特に強いです;低温のチタン合金チタン合金の低温性能は良好であり、ギャップ元素は非常に低いです-253℃のチタン合金TA7はまた、可塑性の一定程度を維持することができる;チタン合金の化学活性、高温は、化学反応における水素、酸素および他のガス状不純物、硬化層の生成することができます。

なぜ3Dプリンティング技術を使うのか？チタン合金の伝統的な機械加工には、あるネックがある。高温のチタンチップは燃えやすく、熱伝導率が悪く、化学的親和性があり、弾性係数が小さく、冷間硬化現象が深刻で、工具の摩耗、ワークのクランプ変形、部品の疲労強度低下などの問題がある。第二に、チタン/アルミ複合板の製造にはある問題がある。従来のソリッド?ソリッド複合材の準備方法は、時間、温度、拡散係数などの影響を受けやすく、その結果、界面の金属接合品質、低い材料利用率などの問題が生じる。第三に、3Dプリンティングは高集積を実現し、組み立てを減らすことができる。折りたたみ式スクリーン携帯電話の水滴ヒンジを例にとると、部品点数は130以上にもなり、各部品を正確に位置合わせする必要があるため、設計が非常に難しくなる。モジュールの組み立て技術は複雑で、多くの特許の壁があるため、複数の工程を経て完成する製品の歩留まりは低い。第四に、3Dプリンティングはチタン合金の製造コストの削減に役立ち、3Dプリンティングのためのより大きな市場空間を解放し、その大規模なアプリケーションを促進する。

グリーン・ラピッド・マニュファクチャリングに焦点を当てた3Dプリンティング・トータル・ソリューション・プロバイダーとして、SANDIテクノロジーは、長年のレーザー3Dプリンティング1.0装置とアプリケーションに基づき、3DP、BJバインダージェット3Dプリンティング2.0装置、材料、プロセスを独自にマスターしています。製造サービスをユーザーに提供することができます。現在、SANDI Technologyは、技術プロセスの独自の研究開発と、有名な3Cメーカーのサプライチェーン企業との工業化協力を通じて、3Cエレクトロニクスにおける3Dプリンティングの応用を模索している。

例えば、SANDY SLMで印刷されたチタンアルミ合金ラミネート複合携帯電話ベゼルは、従来の圧延プロセスと比較して40%の界面強度を向上させることができます。SANDY SLMで印刷されたカスタマイズされた耳かけ型補聴器は、最大肉厚0.15mmのチタン合金シェルを持ち、軽量で目に見えず、落下に対して15倍強く、安全で非アレルギー性です。この製品は、国家第二種医療機器登録証を取得し、量産を実現している。

鉄系材料、非鉄金属、高温合金、耐火金属、セラミック材料、無機塩類、高分子材料、食品材料等のシステマティックな材料プロセスの開発、CAEシミュレーションと予測ソリューションの高度化による多品種への対応、小バッチの俊敏な製造ニーズに対応する。また、三帝技術共同深セン職業技術大学は、積層造形技術の共同研究室を構築すると同時に、共同深セン清華大学研究所、上海交通大学と関連チームの他の研究機関は、共同でバインダー射出成形やその他の材料、プロセスと基礎技術研究のアプリケーションを実施し、産業用金型、切削工具、3C電子製品、セラミック製品やその他の応用分野の形状の複雑な、大型の工業化を推進しています。アプリケーション

3C分野における3Dプリンティングの応用について、Zong Guisheng博士は、この応用の市場ポテンシャルは非常に大きく、現在のSLMとBJ技術には関連する応用の見込みがあるが、製品の寸法精度、表面仕上げ、自動量産などの一連の問題を解決する必要があると述べた。また、3Cアプリケーションのための技術開発の方向性については、3C専用のSLM装置の開発を通じて自動生産を実現することができると提案した。将来的には、大規模製造に大きな可能性を持つエリアレーザー3Dプリンティング（AL3DP）技術が、3Cやかさばる製品などのアプリケーションを実現するための新たな生産性の質になる可能性があり、これは注目し、期待する価値がある。

第16回中国国際粉末冶金、超硬合金及び先端セラミックス展覧会は2024年3月6日から8日まで上海万博展覧コンベンションセンターで開催されます！