2024 年 9 月、オリエンタル スカンジウムは、エアバス グループの子会社である APWORKS が、スカルマロイ シリーズの「最新メンバー」である最新のアルミニウム - マグネシウム - スカンジウム (AlMgSc) 合金を開発したことに気づきました。オリジナル素材の Scalmalloy RP は、ラピッド プロトタイピングおよび製造向けに設計されており、「積層造形 (ALM)」プロセスを使用して加工できます。 3D プリント部品において Scalmalloy RP が示す高い強度は、選択的レーザー溶解 (SLM) プロセスで通常使用される従来のアルミニウム粉末のほぼ 2 倍です。
Scalmalloy 合金ファミリーは常に、優れた耐疲労性と靭性を備えた APWORKS のカスタマイズされた材料ソリューションの基盤であると言えます。航空宇宙、自動車、ロボット工学などのさまざまな分野でのスカルマロイ RP の成功は、スカルマロイ CX の開発の強固な基盤を築きました。 Scalmalloy CX は、前任者の利点を継承し、極低温環境における材料の性能低下を改善するように設計されています。
スカルマロイCXの特徴とメリット
Scalmalloy CX は、22K (-251 度) という低い温度でも優れた破壊靱性と延性を維持するように設計されており、重量と性能に厳しい要件がある極低温用途に非常に適しています。この材料の主な特徴は、極低温条件下でも構造的完全性を損なうことなく極度の応力に耐えられることです。これは、材料の破損が重大な結果をもたらす可能性がある液体水素の貯蔵やポンプなどの用途にとって非常に重要です。
スカルマロイ CX は低温でも良好な延性を維持します。つまり、動的応力に耐えることができます。水素推進システムは厳しい熱的および機械的負荷を受けるため、これは特に重要です。同時に、Scalmalloy CX は Scalmalloy RP の低密度特性を継承しており、これは航空宇宙用途にとって大きな利点です。従来のステンレス鋼と比較して、この材料の軽量特性は航空宇宙用途に理想的な選択肢となっており、1 グラムの軽量化によって性能が大幅に向上します。
水素推進への影響
水素推進技術は航空宇宙産業の将来の方向性とみなされており、従来の化石燃料に代わるよりクリーンで効率的な代替手段を提供します。しかし、水素推進システムの成功は、使用される材料の性能に大きく依存します。スカルマロイ CX の低密度および高強度特性により、水素推進システムのコンポーネントとして理想的な選択肢となります。より重いステンレス鋼コンポーネントをステンレス鋼コンポーネントに置き換えると、システム全体の重量が大幅に軽減され、効率と航続距離が向上します。特に液体水素タンクやポンプの用途において、スカルマロイ CX はステンレス鋼などの従来の材料に比べて明らかな利点を持っています。 Scalmalloy CX は、非常に軽量でも同じ信頼性を提供できるため、このような用途に非常に適しています。
カールスルーエ工科大学との共同研究
Scalmalloy CX の開発中、APWORKS はカールスルーエ工科大学 (KIT) と緊密に連携して、極低温条件下での材料の性能を検証しました。 KIT の貢献は、Scalmalloy CX が現実世界のアプリケーションの厳しい基準を確実に満たすことを保証する上で重要でした。国際極低温工学会議 (ICEC) および国際極低温材料会議 (ICMC) で発表された KIT の研究およびテストの結果は、材料の開発に貴重な指針を提供しました。この連携は、材料科学の発展における産学研究連携の重要性を浮き彫りにします。 APWORKS と KIT の専門知識を通じて、Scalmalloy CX は重要なアプリケーションへの適合性を確認するために広範にテストされました。
Scalmalloy CX と 3D プリンティング技術の互換性
Scalmalloy CX の重要な利点は、3D プリンティング技術との高い互換性です。金属 3D プリント技術により、従来の製造方法では実現が困難な複雑な形状を実現できます。 Scalmalloy CX の材料特性と 3D プリンティング技術を組み合わせることで、エンジニアはより軽量で、より強く、より弾力性のある部品を作成できます。これは、極端なパフォーマンスを追求する航空宇宙産業にとって特に重要です。
将来のアプリケーション
Scalmalloy CX のリリースは、複数の業界に新たな可能性をもたらします。この材料の主な用途シナリオは、航空宇宙分野における極低温用途に集中しています。同時に、この材料のユニークな特性により、宇宙探査、医療技術、エネルギー貯蔵などの分野での幅広い応用の可能性も秘めています。あらゆる分野が軽量で効率的で持続可能なソリューションを追求し続ける中、スカルマロイ CX のような材料はイノベーションの中核的な原動力となり、クリーン エネルギー技術のさらなる開発に役立ち、輸送などの産業が環境に与える影響を軽減するでしょう。
湖南東方スカンジウムはLBグループの持株子会社であり、スカンジウムの抽出、促進、応用に重点を置き、国内外のユーザーと積極的にスカンジウム含有3Dプリントアルミニウムを開発し、航空宇宙、自動車、国家の高品質な開発を推進しています。防衛産業や軍事産業、その他のハイテク産業。
