航空宇宙、半導体、高精度機器部品向けに設計されており、AlSi10Mgよりも高い剛性、低いCTE、優れた寸法安定性が求められます。
- 強度:400–560 MPa、モジュラス70–82 GPa
- AlSi10Mgに比べてCTEが低く、次元安定性が優れています
- EOS、BLT、3D Systemsなどの既製パラメータパッケージ。
なぜChalcoのセラミックアルミニウムベースの複合粉末を選ぶのか
多くのエンジニアは、SLM/LPBFマシンで従来のアルミニウムやAlSi10Mg粉末を使用する場合、歪み、次元ドリフト、長いパラメータ調整サイクル、バッチ品質の不安定さに悩まされています。
最初から正しく成形でき、安定した性能、手直しが少なく、信頼性が高い部品をお探しですか?だからこそ、私たちはパウダーを設計したのです。
Chalcoは、機器、プロセス、素材のチェーン全体を最適化し、印刷をより簡単で管理しやすく、コスト効率の高いものにします。
- より滑らかな粉末拡散:高い球面性と低い衛星含有量により、優れた流動性と均一な層厚が確保され、飛散や多孔性が低減されます。
- より安定したメルトプール:ナノセラミック補強材はレーザー吸収を高め、プロセスウィンドウを広げ、パラメータに対する感度を最小限に抑えます。
- より細かい微細な微細構造:超微細な等軸結晶粒と分散強化を促進し、優れた強度、剛性、摩耗、耐疲労性を実現します。
- バッチの一貫性向上:溶解から分類まで完全に制御され、均一な性能と信頼性の高い大量生産が保証されます。
- 全体のコスト削減:ファーストパスの高確率とパラメータ検証の高速化により、チューニングと納品サイクルが短縮されます。
主流のLPBFやその他の付加プロセスに対応しており(標準粒子サイズ15–106μm、カスタマイズ可能な配合式およびサイズ範囲が利用可能)
共同研究開発と標準化試験手順に支えられ、Chalcoは完全な品質トレーサビリティを確保しています。
専用のセラミックアルミニウム合金粉末向けに、社内で研究開発、生産、統合印刷サービスを提供しています。
セラミックアルミニウムベースの複合粉末のカスタマイズソリューション(粉末仕様)
セラミックアルミニウムベースの複合粉末は、高球球性、低い衛星含有量、狭い粒子サイズ分布、優れたレーザー吸収、優れた流動性、そして高い見かけ密度およびタップ密度を特徴としています。
チャルコはセラミックアルミニウム合金粉末の標準化された生産および試験手順を確立しており、仕様番号は要望に応じて見積もりやCOAで提供可能です。
標準およびカスタマイズされた粒子サイズ
- 15–45μm:LPBFおよび選択レーザー融解(SLM)の一般的な範囲。
- 15–53μm:さまざまな機械タイプに適した汎用範囲。
- 45–106 μm:L-DEDおよび粉末給出クラッディングプロセス向けに設計されています。
その他の粒子サイズ範囲は、機器の種類や部品の壁厚に応じてカスタマイズ可能です。
典型的な粒子サイズ分布
| 火薬仕様 | D10/μm | D50/μm | D90/μm |
| 15-45μm | 20±3 | 33±5 | 50±3 |
| 15〜53μm | 23±3 | 35±5 | 58±3 |
| 45-106μm | 45±5 | 70±10 | 100±10 |
O/N/H含有量(ppm)
| O | ≤600 ppm |
| N | ≤100 ppm |
| H | ≤100 ppm |
低いガス含有量は、多孔性を低減し、密度を向上させ、機械的性能を向上させるのに役立ちます。
この粉末はレーザー粉末床融合(SLM/LPBF)用に特別に設計されており、EOS(ドイツ)、3D Systems(米国)、中国のFarsoonやBLTなどの先進国内システムなどの主流金属3Dプリントプラットフォームと互換性があります。
機器モデルと部品要件をお知らせいただければ、適切な粒子サイズ範囲と初期パラメータパッケージをマッチングします。
また、粉の広げやリサイクルに関する推奨も提供しており、迅速かつ安定した印刷結果を得られるよう支援しています。
セラミックアルミニウム系複合粉末の化学組成
Chalcoの配合は、TiB₂セラミック補強を軽量アルミニウムマトリックスに組み込み、SiとMgで最適化してレーザー吸収、溶融プール安定性、部品強度、耐摩耗性、寸法安定性の向上を目指しています。
Xシリーズは強度と印刷性のバランスを取っており、Yシリーズは高シリコン設計により流動性が高く熱膨張率も低く、薄壁や複雑な構造に最適です。
TiB₂含有量は、特定の用途ニーズに応じて1%、2%、6%、10%の選択肢で提供されています。
| グレード | TiB2 | Si | Mg | Cu | Mn | Zn | Ni | Fe | Al |
| FCA101X-1 | 0.50-1.50 | 6.50-7.50 | 0.90-1.50 | ≤0.10 | ≤0.20 | ≤0.20 | ≤0.08 | ≤0.40 | バランス |
| FCA101X-2 | 1.50-2.50 | 6.50-7.50 | 0.90-1.50 | ≤0.10 | ≤0.20 | ≤0.20 | ≤0.08 | ≤0.40 | バランス |
| FCA101X-6 | 5.50-6.50 | 6.50-7.50 | 0.90-1.50 | ≤0.10 | ≤0.20 | ≤0.20 | ≤0.08 | ≤0.40 | バランス |
| FCA101X-10 | 9.50-10.50 | 6.50-7.50 | 0.90-1.50 | ≤0.10 | ≤0.20 | ≤0.20 | ≤0.08 | ≤0.40 | バランス |
| FCA101Y-1 | 0.50-1.50 | 9.00-11.00 | 0.30-0.55 | ≤0.10 | ≤0.45 | ≤0.10 | ≤0.05 | ≤0.55 | バランス |
| FCA101Y-2 | 1.50-2.50 | 9.00-11.00 | 0.30-0.55 | ≤0.10 | ≤0.45 | ≤0.10 | ≤0.05 | ≤0.55 | バランス |
| FCA101Y-6 | 5.50-6.50 | 9.00-11.00 | 0.30-0.55 | ≤0.10 | ≤0.45 | ≤0.10 | ≤0.05 | ≤0.55 | バランス |
| FCA101Y-10 | 9.50-10.50 | 9.00-11.00 | 0.30-0.55 | ≤0.10 | ≤0.45 | ≤0.10 | ≤0.05 | ≤0.55 | バランス |
上記の表は標準的な作曲範囲を示しています。
強度、剛性、耐摩耗性、熱膨張(CTE)、熱伝導率などの具体的な目標がある場合、Chalcoはそれに応じて配合を微調整できます。
セラミックアルミニウム系複合粉末の性能
熱処理前
すべての等級は引張強度が約400〜550 MPaであり、TiB₂含有量が高まるほど増加します。
Yシリーズ(高シリコン)は同じTiB₂レベルでより高い強度と剛性を提供します。
弾性率は70〜82 GPaの範囲で(TiB₂が高いほど材料の剛性が強くなります)、伸長率は≥12%から≥4%へ徐々に低下し、汎用部品から高負荷・耐摩耗部品まで多様なニーズに対応します。
| グレード | 引張強度(MPa) | 降伏強度(MPa) | 伸長率(%) | 弾性率(GPa) |
| FCA101X-1 | 400-450 | 260-310 | ≥ 12 | 70 |
| FCA101X-2 | 450-500 | 310-360 | ≥ 9 | 72 |
| FCA101X-6 | 460-510 | 320-370 | ≥ 7 | 75 |
| FCA101X-10 | 470-520 | 330-380 | ≥ 5 | 80 |
| FCA101Y-1 | 420-460 | 290-330 | ≥ 10 | 72 |
| FCA101Y-2 | 460-500 | 300-340 | ≥ 8 | 74 |
| FCA101Y-6 | 480-520 | 310-350 | ≥ 6 | 78 |
| FCA101Y-10 | 500-550 | 320-360 | ≥ 4 | 82 |
熱処理後
同じ弾性率を維持すると、降伏強度は大幅に増加し(約+30〜60 MPa)、引張強度は全体的にわずかに上昇します。
伸長は通常約2ポイント低下し、印刷部品に高い強度と寸法安定性を求める用途に適しています。
| グレード | 引張強度(MPa) | 降伏強度(MPa) | 伸長率(%) | 弾性率(GPa) |
| FCA101X-1 | 430-480 | 320-370 | ≥ 10 | 70 |
| FCA101X-2 | 480-530 | 370-410 | ≥ 7 | 72 |
| FCA101X-6 | 490-540 | 380-430 | ≥ 5 | 75 |
| FCA101X-10 | 500-550 | 390-440 | 3≥ | 80 |
| FCA101Y-1 | 430-480 | 320-360 | ≥ 8 | 72 |
| FCA101Y-2 | 480-520 | 330-370 | ≥ 6 | 74 |
| FCA101Y-6 | 500-540 | 340-380 | ≥ 4 | 78 |
| FCA101Y-10 | 520-560 | 350-390 | 3≥ | 82 |
注:機械的特性は選択レーザー溶解(SLM)によって製造された部品に基づいています。
選考ガイド
- 強度・剛性・耐摩耗性については、X-6 / X-10 または Y-6 / Y-10 を選びましょう。
- 薄壁で複雑な部品、または熱膨張の少ない部品にはYシリーズを選びましょう。
- 一般的で導入しやすいアプリケーションとしては、まずX-1 / X-2から始めましょう。
Chalcoのアルミニウムマトリックス複合材料およびAlSiC材料の詳細については、当社の Al-MMCおよびAlSiC材料の概要をご覧ください。
セラミックアルミニウム系複合粉末の応用例
ナノセラミック強化アルミニウム合金製3Dプリント材料は、高いレーザー吸収率と細かい粒径を特徴としています。
3Dプリント後は、カスタマイズされた軽量かつ統合された複雑な構造を可能にし、鍛造部品の標準を満たすかそれを超える機械的特性を実現します。
C919 航空機ドアヒンジアーム
製品サイズ:450 × 350 × 600 mm
火薬グレード:FCA101Y-6
装備:BLT-S500(BLT、中国)
性能:引張強度>500MPa、降伏強度>300MPa、伸縮率>6%)
主要な電子チップ溶接部品 – ASM社
製品サイズ:116 × 28 × 12 mm
火薬グレード:FCA101Y-10
装備:ProX200(3D Systems、アメリカ)
性能:弾性率 >85 GPa
空力エンジンファンブレード
製品サイズ:452 × 284 × 900 mm
火薬グレード:FCA101X-2
装備:BLT-S500(BLT、中国)
性能:引張強度>500MPa、降伏強度>400MPa、伸長率>8%)
軽量格子構造
応用:セラミック補強アルミニウム格子とトポロジー最適化構造
デザインの焦点:剛性と熱性能を維持しながらも大幅な軽量化
主な利点:高性能部品向けの複雑で統合された軽量設計をサポートします
大型の荷重構造物から精密部品、さらには芸術的なデザインまで、Chalcoは一貫した高品質な3Dプリント結果を提供します。
チャルコの装備能力
チャルコは産業用および研究用グレードのSLM/LPBFプラットフォームの両方を備えています。
最大1.5メートルの大型部品を1つのビルドで製造し、マイクロから複雑な精密部品まで高精度で製造可能です。
包括的なパラメータパッケージ、プロセス検証、大量生産レプリケーションサービスが提供され、信頼性の高い性能を確保しています。
2つの産業用レーザー増築製造システム
モデル: BLT-S500、BLT-S500+
ブランド: BLT(中国)
レーザー出力: 4 × 500W
最大ビルドサイズ: 500 × 500 × 1500 mm
成形精度: <200 μm
研究用レーザー増細製造システム1つ
モデル: ProX200
ブランド: 3D Systems(アメリカ)
レーザー出力: 300W
ビルドサイズ: 140 × 140 × 100 mm
成形精度: <100 μm
セラミックアルミニウム系複合材料のパートナー
私たちは、高性能セラミックアルミニウム系複合材料の研究開発・応用に専念する多くの業界をリードする組織やブランドと密接に連携しています。
主なパートナーは以下の通りです:
- CRRC(中国鉄道車両集団):鉄道輸送機器製造の世界的リーダーです。
- AVIC(中国航空工業集団工社):航空宇宙材料および部品の開発パートナー。
- CASIC(中国航天科技工業集団):高性能セラミックアルミニウム複合材料を航空宇宙システムに応用しています。
- NORINCO(中国北方工業グループ):兵器システムや防衛プロジェクトにセラミックアルミニウム複合材料を活用しています。
- チャイナ・サウス・インダストリーズ・グループ:防衛機器の軽量化と耐久性向上のために当社の複合材料を使用しています。
- COMAC(中国商用航空機集団):C919などの民間航空機プログラムでChalcoのセラミックアルミニウム複合材料を使用しています。
- AECC(中国航空エンジン公社):航空機エンジンの研究開発と製造の先駆者であり、エンジンやその他の主要部品にセラミックアルミニウム系複合材料を適用しています。
セラミックアルミニウム系複合粉末の包装および輸送
私たちはパウダーを精密な部品として扱い、湿気、酸化、静電気から完全な保護を確保し、完全なトレーサビリティを確保しています。
すべての出荷は、危険物または一般貨物に関する国際基準に準拠しています。
- 内層(二重保護):アルミニウム・プラスチック複合樹脂製の真空封入袋で、不活性ガス(Ar/N₂)と二次密封、乾燥剤および湿度指示カードを充填。
- 外層:耐衝撃ライニング、ロックリング、改ざん防止シールを備えた、静電気防止のUN認証ファイバーまたはスチールドラム。
- ラベル:グレード/粒子サイズ、バッチ番号、正味重量、製造日、取り扱い指示、COA/SDS用のQRコードが含まれます。SDSで求められる場合には、危険物や静電気防止の警告ラベルが追加されます。
- 輸送手段:空路、海路、陸路 — IATA、DGR、IMDG、またはADRに基づく最新のSDS分類に従って発送されます。
- コンプライアンス:国連認証の外包装およびパレットを使用し、正確な船荷証券条項、パッケージ数、正味重量/総重量、出荷マーク、必要な危険物書類を記載します。
- 対応する貿易条件:EXW、FOB、CIF、DAP、DDP(選定国別)、顧客指定フォワーダーとの取引オプションがあります。
関連質問 – FAQ
アルミニウムマトリックス複合材(Al-MMC / AMC)とは何ですか?
これは、アルミニウム合金マトリックスとTiB₂、SiC、またはAl₂O₃などのセラミック補強材を組み合わせて作られた複合材料です。
アルミニウムの軽量性、熱伝導性、加工性をセラミックスの高い強度、剛性、耐摩耗性、低い熱膨張性と融合させ、軽量でありながら高性能な部品に最適です。
アルミニウムマトリックス複合材の強度はどのくらいですか?
SLM/LPBF条件下では、当社の品位は通常、引張強度400〜560 MPa、降伏強度300〜440 MPa、弾性率70〜82 GPaを示します。
TiB₂含有量が高いほど剛性と耐摩耗性が増加します(伸長は多少減少します)。
熱処理後、降伏強度は通常さらに30〜60MPa上昇します。
一般的なAlSi10Mgアルミニウム粉末に比べてどのような利点がありますか?
レーザー吸収率の向上、メルトプールの安定性、高い弾性率と耐摩耗性、低い熱膨張、そして優れた寸法安定性を提供します。
薄壁部品、複雑なフローチャネル、大型構造部品に最適です。
スムーズなプロセス統合のための対応するパラメータパッケージも提供しています。
このパウダーはどの3Dプリンターに対応していますか?
EOS、3D Systems、SLM Solutions、Renishaw、そしてFarsoon、BLT、Eplus3Dなどの中国製システムを含む、ほとんどの主流SLM/LPBFプラットフォームをサポートしています。
注文時に機器モデルをご提供いただければ、適切な粒子サイズとプロセスウィンドウをマッチングします。
チタン合金と比べてどうですか?
密度が低く、熱伝導率が高く、コストも低くなります。
その弾性と高温強度はチタンより低いものの、熱放散、寸法安定性、軽量構造用途に優れています。
サンプルや簡単な見積もりはどうやって入手できますか?
対象のCTE、温度範囲、熱伝導率に基づいて材料をカスタマイズしてください。図面と作業条件を提出すれば、Chalcoが48時間以内に材料ソリューション、プロセスウィンドウ、見積もり、リードタイムを納品します。

