レーザークラッディングと積層造形の関係

レーザークラッディングは、積層造形 (AM) 技術とみなすことができますが、3D プリントなどの従来の AM 方法とはいくつかの違いがあります。

レーザークラッディングと積層造形の関係

定義と動作原理

レーザークラッディング: 金属粉末または金属ワイヤを高エネルギーレーザーで溶かしてワークピースの表面に堆積させ、基材との冶金結合を形成して表面の修復、強化、または機能化を実現します。

積層造形：主にデジタル設計に基づき、材料を層状に積み重ねることで三次元物体を作製するプロセス。材料としては、金属、プラスチック、その他の機械加工可能な物質が用いられる。

レーザークラッディングは、材料を徐々に積み重ねることで材料の追加または機能の最適化が完了するという積層造形の基本特性を満たしているため、積層造形技術の一種として分類できます。

積層造形の分類 積層造形技術は以下のように分けられます。

粉末床溶融結合法 (PBF): 選択的レーザー溶融法 (SLM) など。

直接エネルギー堆積 (DED): レーザークラッディングはこのカテゴリに分類されます。

材料押し出し: FDM (熱溶解積層法) など。

ボンドスプレー：接着剤をスプレーしてから焼結する。

**レーザークラッディングは「直接エネルギー堆積（DED）」のカテゴリーに属します。**レーザーによる材料の溶融と堆積により、ワークピースの表面が徐々に覆われ、局所的または全体的な材料機能の最適化が実現されます。

レーザークラッディングと従来の積層造形の違い

さまざまな用途

レーザークラッディングは、摩耗した部品の修復、耐摩耗性、耐腐食性、耐疲労性の向上など、主に表面修復および機能の最適化に使用されます。

付加製造は、通常、一体型部品の製造に使用され、複雑な形状のまったく新しい部品の製造に適しています。

処理モード

レーザークラッディングは主に 2 次元または部分的な 3 次元の被覆に基づいており、通常は基板の表面処理に使用されます。

付加製造では​​、部品全体を層ごとに構築します。

材料添加方法

レーザークラッディングでは通常、局所的な溶融と堆積のために金属粉末または金属ワイヤが使用されます。

付加製造には、より多くの材料形態（プラスチックフィラメント、セラミック粉末など）とより広範囲の材料が関係する場合があります。

応用分野

レーザークラッディング: 金型修理、航空宇宙、自動車製造などの分野で部品の修理、強化、寿命延長に広く使用されています。

付加製造: 主に、ラピッドプロトタイピングや複雑な構造を持つ部品の製造に使用されます。

要約する

積層造形技術の一分野であるレーザークラッディングは、機能の最適化と局所的な材料付加を特徴としており、全体構造を目的とする従来の積層造形とは異なります。しかし、材料を層状に付加するという原理から、レーザークラッディングは積層造形の一種であり、特に直接エネルギー堆積（DED）技術において重要な位置を占めています。

レーザークラッディングマシン