従来の製造方法と比べたWAAMの利点とは？

WAAMと従来の製造方法の比較

ワイヤアーク積層造形（WAAM）は、鍛造、鋳造、機械加工などの従来手法と比較して重要な利点を提供します。WAAMは、特に大型または複雑な超合金およびチタン部品を製造する際に、大幅に少ない材料廃棄物でニアネットシェイプ製造を可能にします。例えば、Ti-6Al-4Vの従来の機械加工では高いスクラップ率が生じることが多いのに対し、WAAMでは最大90%の材料利用率で必要な形状を層ごとに構築できます。

WAAMは、鋳造や鍛造が困難な大型の航空宇宙部品やエネルギー部品の製造にも有利です。従来のプロセスでは高価な工具と長いリードタイムが必要になる場合がありますが、WAAMはCADモデルから直接大型金属構造物を生成でき、生産時間を大幅に短縮します。CNC加工や熱処理などの後処理と組み合わせることで、最終的な精度と機械的特性は鍛造部品に匹敵またはそれを超えることができます。

設計の柔軟性と修復能力

WAAMは、壁厚の変化、格子構造、補強ゾーンを通じた構造最適化を可能にし、これは従来の除去加工では容易に達成できません。さらに、WAAMは高価値部品を完全に交換するのではなく、修復または改造することを可能にし、これはダウンタイムコストが重要な航空宇宙・航空や発電設備において特に有用です。損傷した超合金ベーンやケーシングはWAAMを使用して再構築し、その後CNC加工または熱処理によって仕上げることができます。

材料とプロセスの統合

WAAMは、Inconel 625などのニッケル系グレード、コバルト系のStellite 6、軽量航空宇宙構造に使用されるチタン合金など、幅広い合金に適しています。WAAMを検査および材料試験・分析と統合することで、製造業者は従来の製造ルートと比較してコストとリードタイムを削減しながら、再現性のある品質を達成できます。