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ドイツのフラウンホーファー協会、FFF方式3Dプリンターで超硬合金を造形できるフィラメントを開発

ドイツ・ドレスデンのフラウンホーファー協会IKTS(セラミック技術/システム)研究所は、金属加工用工具などに使用される超硬合金を、一般的なFFF(熱溶融積層)方式3Dプリンターで作成するプロセスを開発した。

金属の成形や切断に使用される超硬工具は非常に硬く、一般的にニッケルまたはコバルトの金属バインダー(結合剤)を添加したタングステンカーバイドの粉末を使い、一軸加圧成形や冷間等方圧プレスすることで製造されている。しかしこのプロセスは高度な後処理を必要とするうえ、複雑な形状の部品製造が困難という課題がある。

今回IKTS研究所は、有機バインダーを用いた超硬合金粉末からFFF方式3Dプリンター用のフィラメントの製造に成功した。材料構造に応じて超硬合金粒度や有機バインダーの含有量を調整することで、硬度、圧縮および曲げ強さを増加させることができるという。

IKTSのハードメタル/サーメットグループの責任者JohannesPötschke博士は、「このフィラメントにより、標準的な3Dプリンターを使って超硬合金を造形できる。結合剤含有量は8%と非常に低く、粒径は0.8μm以下で、その結果ビッカース硬さ1700HV10と非常に高い値を実現できた」と説明している。

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