Forgecise 積層造形専用の18Ni300熱間加工用工具鋼粉末を発売、金型製造の新たな高みへ

発売日：2026年4月10日

ハイエンド製造や精密成形の分野において、金型は「産業の母」として称賛されています。3Dプリンティング技術が金型業界に深く浸透するにつれ、材料に対する要求はかつてないほど高まっています。従来の熱間加工用工具鋼は優れた赤熱硬度を有していますが、3Dプリンティングの急速な溶融凝固という非平衡プロセスにおいては、高い熱応力、微小亀裂への感受性、成形性の難しさなど、技術的なボトルネックに直面することが少なくありません。

従来型金型製造における課題

• 制御が困難な成形欠陥： H13のような従来の金型用鋼は、合金含有量が高いため、レーザー溶融時の熱応力に非常に敏感であり、微細な亀裂や変形が生じやすく、それが印刷不良につながることが多い。
• パフォーマンスのバランスを取るのが難しい： 高硬度を追求するあまり、材料の靭性が犠牲になることが多く、その結果、金型は使用中に欠けたり、疲労破壊を起こしたりする可能性がある。
• 複雑な後処理： 従来の粉末を用いて造形された部品は、密度や寸法安定性が不十分な場合が多く、複雑な熱処理工程が必要となるが、その処理中に歪みが生じやすい。

の Forgecise 解決策：高性能粉末

これらの業界の課題に対処するため、 Forgecise 積層造形向けに最適化された高性能熱間加工用工具鋼粉末を発売した。18Ni300。

この材料は、従来の金型鋼の優れた高温強度を受け継ぐだけでなく、組成の再構築によって印刷時の亀裂問題も解決している。 Forgecise 本製品は、「材料－印刷工程－熱処理工程」を網羅した、完全カスタマイズ可能なソリューションを提供します。粉末は優れた流動性と球形性を有し、印刷時の粉末の均一な拡散を保証するため、ダイカスト金型や熱間鍛造金型などの複雑なキャビティ金型におけるコンフォーマル冷却チャネルの製造に特に適しています。

技術的ブレークスルーと性能比較

従来の熱間加工用工具鋼の3Dプリンティングにおける技術的ボトルネック（熱応力感受性、マイクロクラック、高合金含有量によるクラックなど）に対処するため、 Forgecise 材料研究開発チームは、積層造形に特化した18Ni300の化学組成を再構築し、専用の「固溶化処理＋時効処理」熱処理プロセスを独自に開発しました。

複数回の印刷検証を経て、粉末は Forgecise 同カテゴリーの従来材料と比較して、著しく優れた総合的な機械的特性を示す。

材料特性

• 究極の耐亀裂性： 独自の低偏析組成設計により、印刷時の高硬度金型鋼の割れ問題を完全に解決します。
• 高密度： 印刷密度は99.9%以上に達し、非破壊検査の基準を満たしています。
• 優れた赤色硬度： 高温条件下でも高い硬度と安定性を維持します。

化学組成と物理的性質

の Forgecise 18Ni300粉末は、真空誘導ガスアトマイズ（VIGA）法を用いて製造され、純度と組成の一貫性が確保されている。

代表的な化学組成（重量％）

• Cr（8.5～9.5％）
• Ni (17～19%)
• Mo（4.2～5.2％）
• マンガン（≤0.1％）
• Ti（≤0.8～0.9％）
• C（≤0.03％）
• Al（0.05～0.15％）
• S（≤0.01％）
• O（≤0.15％）

物性パラメータ

• 粒子サイズ：15～53μm
• 形態：球形
• 流動性：40S（ホール流量計）
• 見かけ密度：4.3 g/cm³

印刷検証とアプリケーション

Forgecise 同社は、自社開発の高精度金属3Dプリンター「iSLMシリーズ」について、全工程の検証を実施した。

印刷後、金型はForgecis社独自の「段階的熱処理」プロセスを経て、内部残留応力が除去されます。金属組織分析の結果、18Ni300金型は微細で均一な結晶粒を有し、明らかな柱状結晶粒偏析は見られませんでした。機械的特性は優れており、ダイカスト金型の厳しい使用要件を完全に満たしています。

今後の見通し

現在、 Forgecise 18Ni300熱間加工工具鋼粉末の合金組成設計、不活性ガスアトマイゼーション法、3Dプリンティングプロセスの最適化、および後処理の全工程技術において、成熟した安定したレベルを達成しました。この材料の発売は、高性能金型積層造形材料のギャップを埋めるだけでなく、次世代の高効率・長寿命金型の設計に強力な材料サポートを提供します。

Forgecise 今後も産業製造分野への深い探求を続け、「材料＋プロセス＋設備」をより統合したソリューションの導入を推進し、中国製造業の飛躍的な発展に貢献していく。

について Forgecise

Forgecise は、積層造形技術の革新企業であり、金型製造、エネルギー、電力、その他の産業分野向けに、高性能な金属3Dプリント材料、装置、およびプロセスソリューションを提供することに専念しています。