レーザメタルデポジション方式による高速·高精度3次元積層造形技術とその応用事例

摘要

金属の3次元積層造形法としては，レーザや電子ビームを熱源としたパウダーベッド方式（PBF；Powder Bed Fusion）が一般的で，多くのメーカから造形装置が販売されている。一方，大型·高速造形の点で最近注目されつつあるのがレーザメタルデポジション（LMD；Laser Metal Deposition）方式である。レーザメタルデポジションは，指向性エネルギー堆積法（DED；Directed Energy Deposition）とも呼ばれる。レーザクラッディングやレーザ肉盛り溶接と呼ばれる手法と同一プロセスで，補修や表面コーティングに使われていた上記技術を，3D造形に応用したものをレーザメタルデポジションと呼hでいる。図1にパウダーベッド方式とレーザメタルデポジション方式の概略図を示す。パウダーベッド方式では，敷き詰められた金属パウダーにレーザや電子ビームを照射して溶融させるのに対し，レーザメタルデポジション方式は，レーザで下地を溶融させ，溶融させた領域に選択的に金属パウダーを供給して造形してゆく。