| カテゴリ | パラメータ | ユニット | 値／範囲 |
|---|---|---|---|
| 化学組成（重量％） | Fe（鉄） | 重量％ | バランス（残高） |
| Ni（ニッケル） | 重量％ | 0～5 | |
| C（炭素） | 重量％ | 0～1.0 | |
| Mn（マンガン） | 重量％ | 0-2 | |
| P（リン） | 重量％ | ≤0.015 | |
| S（硫黄） | 重量％ | ≤0.015 | |
| O（酸素） | 重量％ | ≤0.08 | |
| N（窒素） | 重量％ | ≤0.1 | |
| 物理的性質 | 粒子サイズD10 | μm | 15歳以上 |
| 粒子径D50 | μm | 30～40 | |
| 粒子サイズD90 | μm | ≤60 | |
| 球形度 | — | ≥0.9 | |
| 見かけ密度 | g/cm³ | ≥4.0 | |
| タップ密度 | g/cm³ | ≥4.5 | |
| 流動性 | s/50g | ≤20 | |
| 機械的特性 | 状態 | 財産 | 価値 |
| 預け入れ時 | ロックウェル硬度 | 44～47 HRC | |
| 降伏強度 | ≥1150 MPa | ||
| 伸長 | 13.0%以上 | ||
| 熱処理済み | ロックウェル硬度 | 32～34 HRC | |
| 降伏強度 | ≥950 MPa | ||
| 伸長 | 19.0%以上 |
1. このPW01パウダーの特徴と主な利点
1.1 科学的な組成設計：性能とコストのバランス
- ニッケル含有量が低い（Ni：0～5％）: 従来のマルエージング鋼（例：MS1は17～19％）よりも大幅に低く、十分な靭性を維持しながら原材料コストを大幅に削減します。
- 炭素含有量（C：0～1.0％）: 高炭素に伴う脆化リスクを回避しつつ、硬度と耐摩耗性を確保し、その後の機械加工や熱処理反応に有利です。
- 超低不純物制御: P、S ≤0.015%、O ≤0.08%、N ≤0.1% — 高純度を確保し、印刷中の多孔性や亀裂傾向を低減し、密度と疲労性能を向上させます。
1.2 優れた物理的特性: SLM プロセス
- 合理的な粒子サイズ分布: D50 = 30～40 μm、D10 ≥15 μm、D90 ≤60 μm — 主流と一致する SLM 装置推奨事項（通常15～53μm）により、粉末の均一な拡散と溶融プールの安定性が確保されます。
- 高い球形度（0.9以上）: ほぼ理想的な球形により、流動性（≤20秒/50g）と充填密度（見かけ密度≥4.0g/cm³、タップ密度≥4.5g/cm³）が大幅に向上し、高密度成形（相対密度99.5%以上が一般的に達成される）が容易になります。
- 優れた流動性（20秒/50g以下）連続多層印刷の要件を満たし、「粉末層の崩壊」や「局所的な空隙」などのプロセス欠陥を低減します。
1.3 優れた機械的性能：高強度＋高靭性の相乗効果
- 竣工時の実用強度: YS ≥1150 MPa、HRC 44～47 — 部品は印刷後、中負荷用途に直接使用することも、精密機械加工（CNC、研磨、タッピング）を受けることもできます。
- 熱処理後の靭性の著しい向上硬度は32～34HRCに低下するが、伸びは増加する。 19.0%以上 （MS1などのほとんどの工具鋼の約4%をはるかに上回り、理想的な「強靭でありながら脆くない」組み合わせを実現。特に、衝撃、振動、または複雑な応力を受ける金型インサートやシャフトタイプの部品に適しています。
- 高い降伏強度を維持熱処理後も950MPa以上の強度を維持し、ほとんどの予備硬化鋼（例：P20は約800MPa）よりも優れており、高精度構造部品の要求を満たします。
1.4．明確なアプリケーション指向：主流のハイエンド製造シナリオを網羅
- 適用対象 靴型、射出成形金型 （特に軽度の腐食性媒体の場合） 押出ダイス （アルミニウム／プラスチックプロファイル） 構造部品およびシャフト型部品 — 表中の「代表的な用途」と完全に一致しています。
- フル対応 SLM ワークフロー：印刷→機械加工→熱処理→サービスまで、各段階で予測可能かつ制御可能な性能を実現し、開発サイクルを短縮し、金型の寿命と信頼性を向上させます。
2. 総合評価 のために PW01パウダー
PW01は 産業応用を目的とした、コストパフォーマンスに優れた積層造形用ダイス鋼粉末: 極度の硬度（例えば、MS1は54～57 HRC）を追求するのではなく、 強度（≥1150 MPa）、靭性（≥19% 伸び）、コスト（低 Ni）、およびプロセス適応性（広いウィンドウ）の間で優れたバランスを実現 SLM 印刷） を通して 構成の簡素化＋プロセスの最適化。
中級から高級金型メーカー向け 長寿命、加工の容易さ、軽度の腐食に対する耐性、および予算への配慮PW01は、従来の18Ni300やH13に代わる理想的な代替品であり、現在の国内高性能ダイス鋼粉末の高度なレベルを反映している。
3. PW01ダイス鋼粉末の積層造形への応用
PW01 ダイス鋼粉末 SLM は、選択的レーザー溶融用に特別に設計された高性能工具鋼粉末です（SLM）プロセスであり、その主要な用途は、高精度、高耐腐食性、高強度の工業用金型および重要な構造部品の製造に重点を置いています。
3.1. 射出成形金型
- 応用分野靴型、電子機器筐体、自動車内装部品、その他高い表面仕上げが求められる製品。
- 利点優れた耐腐食性により、金型の寿命が大幅に延び、錆によるメンテナンスに伴うダウンタイムを削減できます。
3.2つの押出ダイ
- 応用分野アルミニウム形材、プラスチックパイプ、その他連続成形加工。
- 利点高温高圧環境下でも寸法安定性と優れた表面品質を維持します。
3.3 構造部材の工学的構成
- 応用分野航空宇宙、自動車、エネルギー、その他分野における精密部品。
- 代表的な用途油圧バルブ本体、ポンプハウジング、コネクタ、その他複雑な負荷耐性と高い耐腐食性が求められる部品。
3.4 修理および再生
- アプリケーションシナリオ摩耗または腐食した金型の局所的な添加剤補修。
- 利点幾何学的精度と機械的特性を効果的に回復させ、交換コスト全体を削減します。
この材料は、低ニッケル、中程度の炭素含有量、厳格な不純物管理といった独自の組成により、過酷な作業条件下で総合的な利点を発揮し、腐食環境下における従来のダイス鋼に代わる理想的な材料となるだけでなく、ハイエンド金型製造業界が目指す「長寿命かつメンテナンスフリー」の操業を実現するための重要な材料基盤となる。
4. PW01ダイス鋼粉末は何に使用されますか？ SLM？
PW01ダイス鋼粉末は、金属3Dプリンティング技術（選択的レーザー溶融など）向けに特別に設計された析出硬化型ダイス鋼粉末です。 SLM)
簡単に言えば、従来の金型鋼の「高強度」と「優れた耐食性」を兼ね備え、3Dプリント金型鋼分野における「コストパフォーマンスの王者」として高く評価されています。標準的な18Ni300（MS1）と比較して、ニッケル含有量を低く抑えることでコストを削減しつつ、炭素含有量の最適化と不純物元素の厳格な管理により、優れた総合性能を実現しています。強度、靭性、耐食性のバランスが求められる金型製品の製造に特に適しています。
以下では、PW01ダイス鋼粉末について、グレード比較、コア仕様、印刷に関する考慮事項など、詳細な分析結果を示します。
4.1 コアグレードと化学組成
PW01は析出硬化型ダイス鋼シリーズに属し、合金組成を最適化することで性能を確保しつつコスト削減を実現しています。
学年相当値:
- 業務用グレード: PW01
- 材質の種類析出硬化ダイス鋼
- 国内相当等級: 06 スチール / 25CrNi3MoAl シリーズ
- 国際比較PMS、SM2、その他の析出硬化型ダイス鋼と同等の性能
代表的な化学組成（重量％）:
- Fe（鉄）: バランス (Bal.) – 基本要素
- Ni（ニッケル）：0～5％ – 靭性基盤を提供し、析出硬化を促進する
- C（炭素）：0～1.0％ – 硬度と耐摩耗性を制御します
- Mn（マンガン）0～2％ – 焼入れ性と強度を向上させる
- P（リン）: ≤0.015% – 不純物を厳密に管理し、脆性を防ぎます
- S（硫黄）: ≤0.015% – 高温割れ傾向を低減します
- O（酸素）: ≤0.08% – 粉末の流動性と印刷品質を確保します
- N（窒素）: ≤0.1% – 細孔形成を抑制
4.2 PW01ダイス鋼粉末の基本仕様表
以下は、積層造形におけるPW01粉末の典型的な物理的および機械的特性です（SLM):
| カテゴリ | 主要指標 | 標準的なパラメータ範囲 |
|---|---|---|
| 物理的性質 | 粒子径分布/μm | D10: ≥15、D50: 30-40、D90: ≤60 |
| 球形度 | ≥0.9 | |
| 見かけ密度 g/cm³ | ≥4.0 | |
| タップ密度 g/cm³ | ≥4.5 | |
| 流動性 s/50g | ≤20 | |
| 機械的特性 | 状態 | 竣工図 |
| 降伏強度 MPa | 1150以上 | |
| 引張強度 MPa | 1300～1400年 | |
| 伸長 ％ | ≥13.0 | |
| 硬度 HRC | 44-47 | |
| 熱処理済み | 32-34 | |
| 降伏強度 MPa | ≥950 | |
| 伸長 ％ | ≥19.0 |
4.3 SLM 印刷に関する考慮事項と主要なプロセス
PW01パウダーを使用して印刷する場合 SLM高密度で欠陥のない部品を得るためには、以下の点に留意する必要があります。
強度と耐久性の優れたバランスPW01の最大の特長は、ニッケル含有量を低減することでコストを削減しながら、高い強度と優れた靭性を維持している点です。熱処理後、造形部品は32～34HRCの硬度に達し、伸び率は19.0%以上に向上するため、特に衝撃荷重耐性が求められる用途に適しています。
熱処理プロセス18Ni300と同様に、PW01は製造直後の状態では比較的軟らかく（硬度44～47HRC）、CNC加工による仕上げ、タッピング、研磨が容易です。加工後には時効熱処理（通常500～550℃で数時間保持）が必要となり、金属間化合物の析出により靭性と総合的な性能が大幅に向上します。
プロセスウィンドウ: 研究によると、PW01は比較的広いプロセスウィンドウを持ち、 SLM 印刷においては、例えば、レーザー出力300W、走査速度950mm/sといったパラメータを用いることで、相対密度99.5%以上、極めて低い気孔率の高品質な部品を得ることができる。
コンフォーマル冷却チャネルPW01は、複雑な内部コンフォーマル冷却チャネルを備えた金型インサートの製造にも適しています。優れた熱伝導性と耐腐食性により、射出成形サイクルを大幅に短縮し、冷却水との長時間の接触によるチャネルの錆びや詰まりを防ぐことができます。
推奨印刷パラメータ:
- 層の厚さ通常は30μmまたは40μmに設定されます。
- 最小壁厚印刷の成功と構造的完全性を確保するため、0.3mm～0.5mm以上の設計を推奨します。
まとめ:
高い強度と優れた靭性の両方を必要とする金型（エンジニアリングプラスチック、自動車部品、衝撃荷重耐性を必要とする製品などの加工用）を製造する必要がある場合、または部品が複雑な動作条件下で動作する必要がある場合、PW01ダイス鋼粉末は現在、金属3Dプリンティング分野において最も費用対効果の高いプレミアムな選択肢の一つです。
5. PW01ダイス鋼粉は同様の材料を使用していますか？
PW01ダイス鋼粉末に類似する材料としては、主に18Ni300（MS1）、H13、P20などが挙げられます。これらの材料はすべて工具鋼または高強度構造用鋼に分類されますが、耐食性、強度、靭性、熱処理プロセスに関してそれぞれ独自の特性を持っています。以下に、これらの材料の主要特性とPW01粉末との比較を示します。
| カテゴリ | 主要指標 | PW01 ダイス鋼粉末 | MS1（18Ni300） | H13（熱間加工用工具鋼） | P20（焼入れ済み工具鋼） |
|---|---|---|---|---|---|
| 材質の種類 | 行列と特性 | 析出硬化ダイス鋼 | マレージング鋼 | クロムモリブデン熱間加工用工具鋼 | 硬化処理済みプラスチック金型用鋼 |
| コアアドバンテージ | 主な特徴 | 高強度＋高靭性＋コスト優位性 | 超高強度＋高靭性 | 高い熱安定性＋耐熱疲労性 | 優れた被削性 + 事前硬化状態 |
| 化学組成（重量％） | Ni（ニッケル） | 0-5 | 17-19 | 0.30～0.60 | 0.8～1.2 |
| C（炭素） | 0-1.0 | ≤0.03 | 0.32～0.45 | 0.28～0.40 | |
| Cr（クロム） | – | ≤0.30 | 4.75～5.50 | 1.40～2.00 | |
| Mo（モリブデン） | – | 4.5～5.2 | 1.10～1.75 | 0.30～0.55 | |
| 機械的特性（熱処理後） | 硬度（HRC） | 32-34 | 54-57 | 50-54 | 28-32 |
| 降伏強度（MPa） | ≥950 | 1900以上 | 1300以上 | 800以上 | |
| 伸長（％） | ≥19.0 | ≥4.0 | ≥10.0 | ≥15.0 | |
| 物理的性質 | 密度（g/cm³） | 約7.8 | 約8.1 | 約7.8 | 約7.8 |
| 粉末の球形度 | 90%以上 | 90%以上 | 90%以上 | 90%以上 | |
| 代表的な用途 | ユースケース | 射出成形金型、構造部品、軸型部品 | 高強度構造部品、コンフォーマル冷却金型 | ダイカスト金型、熱間鍛造金型 | プラスチック成形型、硬化前状態 |
5.1 まとめと提言
究極の強さとタフネスを追求するMS1（18Ni300）を選択してください。これは現在、3Dプリント工具鋼の強度と靭性のベンチマークとなっていますが、コストが高く、耐食性が比較的低いため、湿度の高い環境や腐食性環境に適していません。
強度、耐久性、コストのバランスを追求するPW01ダイス鋼粉末をお選びください。ニッケル含有量を低減することで、十分な強度と優れた靭性を維持しながらコストを大幅に削減しており、従来の高価なダイス鋼の代替として理想的な選択肢です。
熱安定性と熱疲労耐性の追求H13を選択してください。ダイカストや熱間鍛造金型などの高温用途向けに特別に設計されていますが、強度と靭性はPW01やMS1に劣ります。
良好な被削性と予備硬化状態の追求P20を選択してください。予備硬化状態で使用でき、優れた加工性を発揮しますが、強度と硬度は比較的低く、強度要求が低い金型用途に適しています。
まとめPW01ダイス鋼粉末は、独自の低ニッケル設計、優れた総合性能、および大幅なコスト優位性により、3Dプリントダイス鋼の分野で重要な位置を占めており、特に性能と経済性のバランスが求められる中級から高級ダイス製造用途に適しています。PW01ダイス鋼粉末は、選択的レーザー溶融（SLM）用に特別に設計された高性能工具鋼粉末です。SLM）プロセスに対応し、従来の18Ni300およびH13工具鋼に代わる優れたコスト効率の高い代替品を提供します。この低ニッケル鋼粉末は析出硬化鋼組成を特徴とし、優れた機械的特性を発揮し、高強度鋼粉末の特性と高靭性鋼粉末としての卓越した靭性を兼ね備えています。金属3Dプリンティング粉末用途に最適で、 SLM この粉末は、射出成形用粉末部品、押出成形用粉末部品、構造部品用粉末要素、およびシャフト部品用粉末アセンブリの製造に優れています。汎用性の高い積層造形用粉末として、この金型鋼粉末は、精度と耐久性が求められる厳しい産業用途において、優れた加工性と信頼性を提供します。
6. カスタマイズサービス Forgecise
Forgecise 当社は、標準的なマルエージンググレードから顧客固有の高性能配合まで、あらゆる製品に対応する包括的なダイス鋼粉末カスタマイズソリューションを提供しています。当社は、以下のような主流のダイス鋼グレードをサポートしています。 MS1 (18Ni300/1.2709)、 CX、 H13、 そして 42CrMo4お客様の特定の用途要件に応じて、組成、粒度分布、球形度を精密に調整できます。研究開発用の少量サンプル（1kgから）から量産用のトン単位の注文まで、当社の粉末は高純度、低酸素含有量、優れた流動性を備えており、さまざまな積層造形プロセスの厳しい要件を満たしています。 SLM、 デッド、 そして BJT。
