金属3Dプリントでは、パウダーベッドフュージョン(PBF)タイプという、1層ずつ粉末を敷いて、レーザーや電子ビームを当てて溶かしていく方式と、ダイレクトエネルギーデポジション(DED)タイプという、粉末を吹き付けてレーザーやアークで溶かしながら積み上げていく方式の2つが主流です。この2つの方式は、メルトプールに関わる重要なパラメータである、スキャン速度が大きく異なります。レーザーを使うPBFタイプでは1m/sといった速度ですが、DEDタイプは速度が10mm/s程度となっています。この違いにより、適正なメルトプールの形状も異なってきます。DEDタイプでは、溶接と同様にキーホールモードでのメルトプールになります。これは、メルトプール内に金属の蒸発によって発生したくぼみ(キーホール)ができ、その内部でレーザーなどが反射して、見かけ上材料のエネルギー吸収効率が上がり、効率の良い溶接が可能になるためです。PBFタイプでは、キーホールモードが使われることはありません。これは、スキャン速度が速いので、くぼみの内部のガスが抜けきらず、空孔として残ってしまうことが多いためです。そのためPBFタイプでは、メルトプール内にくぼみを持たない熱伝導型のメルトプールが使われます。温度が上がってもすぐに冷却されたりすることで、造形が難しくなる傾向があります。注意深くパラメータを調整することが大切です。PrintingSOLIZEのサービス・ソリューションをご紹介します。