IMTS 2022: Hyperion によるタングステンカーバイドの 3D プリント

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最近シカゴで開催された IMTS 2022 で、私は Hyperion Materials & Technologies のブースを訪問する機会がありました。Hyperion Materials & Technologies は、炭化タングステン粉末、工業用ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、その他の先端材料の開発と製造で数十年の経験を持つ世界的な材料科学企業です。 。 2018 年 7 月以来独立企業となっていますが、オハイオ州に本拠を置く Hyperion は、Diamond Innovations (旧 GE Superabrasives) と Sandvik Hard Materials の合併により誕生し、現在世界中で 1,600 人以上の従業員を擁し、6 つの拡張ブランドとブランドを買収しています。数えています。

Hyperion は積層造形 (AM) のみに注力しているわけではないため、Hyperion ブースでは 3D プリントされたものは何もありませんでした。 しかし、Hyperion のグローバル マーケティング責任者である Matthew Seymour 氏は、石油・ガス業界向けの大型部品から小さな医療部品に至るまで、同社が提供する材料の例をいくつか見せてくれました。 実際、同社の事業の 1 つは、緑内障の治療に使用される、FDA が承認した最小のインプラントを製造しています。 Hyperion が提供する 3D プリントはすべて超硬合金タングステンをベースにしており、高い耐摩耗性を提供し、AM のおかげで複雑な幾何学的特徴を実現できるようになりました。

ハイペリオンは、インコネルなどの超合金の加工用に設計された受賞歴のあるAM110グレードのタングステンカーバイドロッドブランクなど、いくつかの新製品をIMTSで展示しました。 さらに、ハイペリオンは、立方晶窒化ホウ素 (CBN) および合成ダイヤモンド製品の強化された製品と、顧客と直接協力して硬質材料から作られた精密完成品コンポーネントを設計および製造するハイペリオンのプレシジョン ソリューションと呼ばれる新事業を披露しました。超硬質素材。

エンジニアリング ソリューションおよび研究開発担当シニア バイスプレジデントのビジュ ヴァルギース氏が私に説明してくれたように、Hyperion は 3 つの大きなグループで構成されており、エンジニアリング ソリューションは「粉末から完成部品に至るまでのあらゆるもの」を、多くの場合非常に高い公差で変換しています。 。

「私たちは材料科学の会社です」と彼は私に言いました。 「私たちはいわゆる先端材料に重点を置いており、基本的には炭化タングステン、少量のセラミック、そして合成ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素で構成されており、先端材料の中でもハイエンドに位置します。」

3DPrint.com 用の Sarah Saunders による写真

バルギース氏は、ハイペリオンの従来の非AMプロセスは粉末から始まり、粉末が採掘され、加工されて炭化タングステンが得られると述べた。 同社はこの材料を使用し、異なる金属特性を備えた他の材料を使用したレシピを作成します。 次に、これをプレスして基本的な形状に固めます。 フィーチャーが機械加工された後、部品は焼結され、プレスされたフィーチャーを備えた固体が得られます。 最後に、部品は研削や研磨などの技術で仕上げる必要があります。

「つまり、それを 3 つの大きなカテゴリに分けると、適切な粉末を作ることが重要になります。カーバイドにはさまざまなグレードがあり、さまざまな用途があるからです」と同氏は述べ、Hyperion が対象用途を備えた約 250 種類の異なるバリエーションを提供していると説明しました。 「したがって、そのレシピを準備することは、私たちにとって大きな能力領域です。」

同社の次の主要な能力カテゴリは、完全に緻密な部品を得るためにボディを圧縮および焼結するプロセスであり、3 番目のプロセスは、非常に厳密な公差と仕様を満たすための仕上げです。

3D プリントされたタングステンカーバイドロッドと冷却剤チャネル

同氏は、3D プリンティングの観点から、Hyperion がやろうとしているのは、プレスではなくプリンティングに最適なユースケース コンポーネントを見つけることであると説明しました。その理由は「目的は同じです。 私たちが作りたいのは、ある特徴を備えた体です。」

「3D プリントを使用すると、プレスして焼結するのが非常に簡単ではない特定のボディを作成できます」と Varghese 氏は続けました。

これは、添加剤についてよく聞かれることです。添加剤は、従来の製造プロセスでは提供できない機能や形状などを実現できます。