MX3D
Novametal X MX3D: WAAMマテリアルツールボックスの拡張
MX3Dでは、ワイヤーアークアディティブマニュファクチャリング（WAAM）によるロボット3Dメタルプリンティングの可能性を広げるため、新素材の探求を続けています。プレミアム溶接材料のサプライヤーであるNovametalと協力して、最近、包括的な一連の材料認定試験を実施しました。その目的は、選択したノバメタル合金がWAAMアプリケーションに必要な機械的および品質基準を満たしているかどうかを判断し、M1/MX Metal AM Systemsを使用するお客様のために材料ライブラリを拡張することです。
本書は、2種類の高性能合金の引張強さ、耐衝撃性、曲げ 性能を対象としたこの試験キャンペーンの結果を概説し たものである：アルミニウムER5183とニッケル合金NiCrMo-3。
材料の概要なぜこれらの合金なのか？
WAAMは、大型で複雑な金属部品を従来の方法よりも短いリードタイムで生産する可能性を開く。しかし、どのような材料でも同じ挙動を示すわけではありません。 アークベース積層造形溶接性、機械的完全性、再現性を確保することが不可欠です。
ノヴァメタルの場合、2本のワイヤーを選んでWAAMでの性能をテストした：
- アルミニウムER5183は、造船、海洋構造物、極低温用途で一般的に使用される高強度アルミニウム合金である。
- ニッケル合金NiCrMo-3(ERNiCrMo-3)は、耐食性に優れた高性能ニッケル基合金で、化学処理、海洋、エネルギー分野などの過酷な環境用に設計されています。
WAAM用溶接ワイヤは、安定したアーク特性、安定した送給、および印刷されたままの状態での高い機械的性能を提供することが重要です。これらの試験は、選択されたノバメタル合金がこれらの厳しい基準を満たすかどうかを検証することを目的としています。
試験方法ASME駆動保証
材料試験はASME Section IX, Article VIのガイドラインに従って実施され、厳密かつ業界で承認された方法が確保された。
各材料について、MX3DのロボットWAAMシステムを使用して、薄手（5mm）と厚手（50mm）のWAAMプリント試験片を作製した。次に、これらのサンプルに以下の試験を行った：
- 引張試験-極限引張強さ（UTS）、降伏引張強さ（YTS）、伸び（A%）を測定する。
- 衝撃試験 - 靭性を評価するために適切な温度で実施。
- 曲げ試験 - 延性と溶接部の健全性を評価する。
すべての非破壊検査（NDT）レポート、X線、機械的試験データは、プロセス全体を通して文書化された。
合金ごとの試験結果
アルミニウムER5183ワイヤーのテスト結果は以下の通り：
アルミニウム ER5183
薄物（5mm）サンプル
- UTS: 282 MPa
- 曲げテスト合格
厚物（50mm）サンプル
UTS: 286 MPa
- YTS: 128 MPa
- 伸び（A%）：30%
- 衝撃試験 @20°C：30 J
- 曲げテスト合格
要約：ER5183合金は、いずれの板厚においても良好な溶接性と機械的性能を示し、一貫したUTS値と構造用WAAM用途として許容できる延性を示した。
ニッケル合金NiCrMo-3の試験結果は以下の通り：
ニッケル合金 NiCrMo-3
薄物（5mm）サンプル
- UTS616 MPa
- 曲げテスト合格
厚い（50mm）サンプル
- UTS683 MPa
- YTS: 401 MPa
- 伸長率(A%)58%
- 衝撃試験 @-196°C：219 J
- 曲げテスト合格
要約：NiCrMo-3は極低温で優れた強度、延性、顕著な靭性を示す。その性能は、WAAMを介した要求の厳しいエネルギー、オフショア、海洋用途に適していることを裏付けている。
結論新素材、新たな可能性
アルミニウムER5183とニッケル合金NiCrMo-3の認定に成功したことで、MX3DのM1およびMXメタルAMシステムで使用可能な合金の範囲が大幅に増えました。 M1およびMXメタルAMシステム . どちらの材料も一貫した溶接性と機械的完全性を示し、ASME Section IX試験の厳しい要求を満たした。
これはあなたにとって何を意味するのか？
耐腐食性ニッケル合金や高強度アルミニウム部品が必要なプロジェクトで、MX3Dはそれらをプリントできるようになりました。自社のM1/MXメタルシステムで内製する場合でも、アムステルダムの生産施設にカスタムパーツを発注する場合でも、これらの新しい認定材料は次のアプリケーションで利用できます。
WAAMでの金属部品印刷の品質について WAAMで金属パーツをプリントするまた、MX3Dが、よりスマートで、より速く、よりフレキシブルな製造にどのように役立つかをご確認ください。
