(10)純銅・銅合金の3D造形
~電子ビーム(EBM)方式のメリットとは~


純銅は導電性・熱伝導性に優れ、モーターコイル、ヒートシンク、電極など多彩な分野で使用されますが、従来のレーザー方式では反射率の高さがネックとなり、安定造形が困難でした。
弊社は、中国における電子ビーム方式(EBM)3Dプリンタのリーディングカンパニーである Sailong Additive Manufacturing(西安赛隆増材技術) と提携することで、純銅の積層造形の受託造形サービスを展開しています。高密度かつ高効率で積層造形が可能になり、短納期での試作や小ロット量産、特殊形状対応など、幅広いニーズに応えます。
電子ビーム方式(EBM)とは?
電子ビーム方式は、真空環境下で電子ビームを金属粉末に照射し、局所的に高温溶融させながら積層していく造形方式です。最大1100℃の粉末床予熱と真空環境により、次のような特長があります:
- 高融点・高反射材の安定造形
高温下では材料が延性を持ちやすくなるため、亀裂が入りにくく、チタン合金(TiAl系)・タングステン・タンタル・モリブデンなど、常温では割れやすい材料にも適用可能
- 残留応力を抑えたひび割れ・変形の少ない造形
造形中の急激な温度変化(熱膨張/収縮差)が減るため、 金属内部に発生する残留応力が抑制される
- 粗粉末の使用による材料コスト削減と高いリサイクル性
高温によりエネルギーが材料に十分伝わるため、粗い粉末でも溶融可能
- 少ないサポート構造、後処理も簡便
材料同士の収縮差が小さくなるため、造形中の部品が自己支持しやすくなり、複雑形状やオーバーハング部でも無支え構造が可能
- 高速造形で量産対応も可能
電子ビームは溶深が大きく、厚い層でも造形が可能
なぜSailong社なのかー選ばれる5つの理由
中国陝西省西安を拠点とするSailong社は、2013年に西北有色金属研究院の出資によって設立された国営企業です。
電子ビーム方式3Dプリンタやプラズマ回転電極法(PREP法)粉末製造機を専門としており、金属部品の研究開発、生産、販売、技術サービスを提供しています。

1. 独自開発の電子銃と制御技術
電子ビーム銃は3Dプリンタの中核となる部品であり、現在は汎用的な専用電子銃製品は市販されておらず、各社が独自に開発しています。
Sailong社は世界で初めて間接加熱式電子銃を商用化し、高精度・長寿命・コスト効率を向上させました。電子ビーム径も変更が可能で、最適な熱制御が可能です。
2. ソフトからハードまで完全自社開発
電子ビーム銃、造形装置、予熱システムの制御、スキャン戦略・制御ソフトウェアすべてを自社でトータル開発。「フルオープンな技術提供」が可能です。
3. 医療・航空・軍事分野での実績多数
医療用インプラント(TC4・ZrNb・純タンタル)では年間10万個以上の製造実績があり、工業情報化部の「典型応用事例」にも選定。信頼性と量産対応力を兼ね備えています。
4. 純銅造形の先進実績
2023年には純銅コイルの量産化と実用化に成功。13社以上の自動車部品メーカーと連携し、年間2万点を製造する等、他社にない高反射材への対応力が強みです。
5. 国際的な研究連携・規格策定にも貢献
40以上の国家級プロジェクトへの参画実績があり、積層造形技術の国際規格策定や標準化活動にも寄与しています。世界水準の品質・知見を提供します。
■Sailong AM Technology
活用事例

マインドレイ医療の3Dプリント製
寛骨臼カップ
※NMPA(National Medical Products Administration)登録取得も支援



量産純銅誘導加熱コイル

DOHOの3D造形サービス
- 試作に最適!1個から少量多品種生産
- 高精度(公差:±0.1mm)、高密度造形
- 3Dデータ作成から対応可能
- パートナー企業との連携で、二次加工・最終仕上げまで一貫して対応
- 金型不要!最短1週間で納品可能
- 粉末材料開発や造形条件設定の共同開発・検証
これまで困難だった「高機能金属の自由なものづくり」を現実のものとします。
ぜひ一度ご相談ください。