材料データシート

EOS MaragingSteel MS1
EOS MaragingSteel MS1 は、EOSINT M システムで処理できるように最適化された鋼粉である。
本書は、下記のシステム仕様により、EOS MaragingSteel MS1 粉末(EOS art.-no. 9011-0016)で造形した部品の情報とデータを提供する。
- EOSINT M 270 Installation Mode Standard
PSW 3.3 ま た は 3.4 と デ フ ォ ル ト ジ ョ ブ MS1_020_default.job ま た はMS1_040_default.job- EOSINT M 270 Dual Mode
PSW 3.5 と EOS 独自のパラメータセット MS1_Surface 1.0 または MS1_Performance
2.0- EOSINT M 280
PSW 3.5 と EOS 独自のパラメータセット MS1_Performance 1.0 または MS1_Speed
1.0

説明EOS MaragingSteel MS1 で造形した部品の化学組成は、米国の 18% Ni Maraging 300、欧州の 1.2709、ドイツの X3NiCoMoTi 18-9-5 に適合している。この種の鋼は機械特性に優れ、熱処理がしやすいことを特徴とし、簡単な時効硬化熱処理によって優れた硬さと強度が得られる。
EOS MaragingSteel MS1 で造形した部品は、造形後の機械加工や後処理が容易であり、490°C(914°F) 6 時間の時効硬化で簡単に 50HRC より硬くできる。造形時も時効硬化後も、必要に応じて機械加工、放電加工、溶接、マイクロショットピーニング、研磨、コーティングを施すことができる。積層造形法に起因して部品が有する一定の異方性は、相応の熱処理によって軽減・除去することができる(技術データの例を参照)。

EOS CobaltChrome MP1
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技術データ
一般的なプロセスデータ
部品の実現可能な標準精度[1]approx. ± 20 µm
approx. ± 0.8 x 10-3 inch

- 小型部品(< 80 × 80mm)

approx. ± 50 µm
approx. ± 0.002 inch

- 大型部品
時効硬化収縮率[2]approx. 0.08 %最小壁厚[3]

approx. 0.3～0.4 mm
approx. 0.012～0.016 inch

表面粗さ(approx.) [4]- 製造時
MP1 Surface (20 µm)

Ra 4 µm; Rz 20 µm
Ra 0.16 x 10-3 inch,
Rz 0.78 x 10-3 inch

MP1 Performance (40 µm)

Ra 5 µm; Rz 28 µm
Ra 0.19 x 10-3 inch,
Rz 1.10 x 10-3 inch

MP1 Speed (50 µm)

Ra 9 µm; Rz 50 µm
Ra 0.47 x 10-3 inch,
Rz 2.36 x 10-3 inch

- ショットピーニング後

Ra 4 - 6.5 µm; Rz 20 - 50 µm
Ra 0.16～0.26 x 10-3 inch
Rz 0.78～1.97 x 10-3 inch

- 研磨後

Rz up to < 0.5 µm
Rz up to < 0.02 x 10-3 inch
(can be very finely polished)

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造形体積[5]- パラメータセット MS1_Surface 1.0 /デフォルトジョブ
MS1_020_default.job (層厚 20 µm)

1.6 mm³/s (5.8 cm³/h)
0.35 in³/h- パラメータセット MS1_Performance 2.0 /デフォルトジョブ
MS1_040_default.job (層厚 40 µm)

3 mm³/s (10.8 cm³/h)
0.66 in³/h- M 280 / 400 W 用パラメータセット MS1_Performance 1.0(層厚 40 µm)

4.2 mm³/s (15.1 cm³/h)
0.92 in³/h- M 280 / 400 W 用パラメータセット MS1_Speed 1.0(層厚 50 µm)

5.5 mm³/s (19.8 cm³/h)
1.21 in³/h[1]

造形時の標準的な形状の寸法精度の経験値による。部品精度は EOS の指導を踏まえた適切なデータ準備と後処理に左右される。

[2]

時効温度 490°C (914°F)、6 時間、空冷。

[3]

機械的な安定性は形状(壁の高さなど)や用途に依存する。

[4]

積層造形に起因して、表面構造は面の向きに強く依存する。たとえば、傾斜面や曲面は階段状になる。この値は測定方法にも依存する。ここに示したのは面が水平(上向き)または垂直の場合の予測値である。

[5]

造形体積は斜線部にレーザーを照射したときの造形速度の計測値である。全体の造形速度は、平均造形体積と再コーティング時間(層数による)のほか、形状やマシン設定に関する要素によって変わる。

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部品の物理特性と化学特性
材料組成

Fe (balance)Ni (17～19 wt-%)
Co (8.5～9.5 wt-%)
Mo (4.5～5.2 wt-%)
Ti (0.6～0.8 wt-%)
Al (0.05～0.15 wt-%)
Cr, Cu (どちらも≦0.5 wt-%)
C (≦0.03 wt-%)
Mn, Si (どちらも≦0.1 wt-%)
P, S (どちらも≦0.01 wt-%)

相対密度

approx. 100 %密度

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8.0～8.1 g/cm³
0.289～0.293 lb/in³

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20°C (68°F)での機械特性
での機械特性
造形時
引っ張り強さ[6]- 水平方向(XY)- 垂直方向(Z)min. 1930 MPa
min. 280 ksi
typ. 1100 ± 100 MPa
typ. 160 ± 15 ksi
typ. 1100 ± 100 MPa
typ. 160 ± 15 ksi

降伏強度(Rp 0.2%) [6]- 水平方向(XY)- 垂直方向(Z)

時効硬化後[2]typ. 2050 ± 100 MPa
typ. 297 ± 15 ksi
min. 1862 MPa
min. 270 ksi

typ. 1050 ± 100 MPa
typ. 152 ± 15 ksi
typ. 1000 ± 100 MPa
typ. 145 ± 15 ksi

破断点伸び[6]typ. 1990 ± 100 MPa
typ. 289 ± 15 ksi
min. 2 %- 水平方向(XY)

typ. (10 ± 4 ) %- 垂直方向(Z)typ. (10 ± 4 ) %typ. (4 ± 2) %弾性率[6]- 水平方向(XY)

typ. 160 ± 25 GPatyp. 23 ± 4 Msi

typ. 180 ± 20 GPa
typ. 26 ± 3 Msi- 垂直方向(Z)typ. 150 ± 20 GPa
typ. 22 ± 3 Msi

硬さ[7]typ. 33～37 HRC

typ. 50～56 HRC

typ. 45 ± 10 J

typ. 11 ± 4 J

延性(ノッチ付きシャルピー衝撃試験)[6]

ISO 6892-1:2009 (B) Annex D に準拠した引っ張り試験、比例試験片は首部の直径が 5 mm (0.2 inch)、元のゲージ長は 25 mm (1 inch)。

[7]

EN ISO 6508-1 に準拠した研磨面のロックウェル C (HRC)硬さ測定。なお、硬さ測定値は試験片の準備方法によって大きく変わることがある。

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部品の温度特性
造形時

時効硬化後[2]熱伝導率typ. 15 ± 0.8 W/m°C
typ. 104 ± 6 Btu in/(h ft² °F)

typ. 20 ± 1 W/m°C
typ. 139 ± 7 Btu in/(h ft² °F)

比熱容量

typ. 450 ± 20 J/kg°C
typ. 0.108 ± 0.005 Btu/(lb °F)

typ. 450 ± 20 J/kg°C
typ. 0.108 ± 0.005 Btu/(lb °F)

最大実用温度

approx. 400 °C
approx. 750 °F

略記typ.

設計値min.

最小値

approx.

約wt

重量注意
上記のデータが有効性をもつのは、ページ 1 に記載された粉末材料、マシン、およびパラメータセットを、それぞれの操作説明書(導入条件とメンテナンスを含む)とパラメータシートに従って使用した場合に限られる。部品特性は所定の試験手順によって測定されている。EOS による試験手順の詳細は、請求に応じて案内する。特に指定
し な い 限 り 、 デ ー タ と は デ フ ォ ル ト ジ ョ ブ MS1_040_default.job ま た は 同 等 の パ ラ メ ー タ セ ッ ト
MS1_Performance 2.0 を 指 す 。 デ フ ォ ル ト ジ ョ ブ MS1_020_default.job ま た は 同 等 の パ ラ メ ー タ セ ッ ト
MS1_Surface 1.0 のデータは、特に指定がない限り、ほぼ同じ内容である。
本書のデータは、公開時点の弊社の知識と経験に基づいている。単独で部品設計の十分な裏付けになるものではない。また、部品の特性や特定用途への適合性について、何らかの同意や保証をするものでもない。部品の特性や特定用途への適合性を確認する責任は、部品の生産者や購入者にある。これはいかなる保護の権利に関しても法規と同様に適用される。データは EOS の継続的な開発・改善プロセスの一環として予告なく変更することがある。
EOS®、EOSINT®、DMLS®は、EOS GmbH の登録商標である。
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