Southland Sensing社の酸素分析計は、金属積層造形（LPBF、DED、EBM）、不活性ガス封入グローブボックス、粉末の取り扱い、およびアルゴンや窒素雰囲気の造形チャンバーにおける酸素濃度の連続測定を実現します。これらの分析計は、不活性雰囲気の健全性を確認し、空気の混入を検知することで、安定した高品質な金属造形品の製造を支援します。
金属積層造形において、優れた機械的特性と表面品質を備えた高品質な部品を安定して製造するには、厳密に制御された不活性雰囲気が必要です。チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、コバルトクロム、インコネル®（Inconel®）、あるいはその他の先進合金のいずれを造形する場合でも、製造プロセス中に酸素が混入すると、酸化、気孔率の増大、機械的強度の低下、粉末の劣化、そして造形品質のばらつきを招く恐れがあります。特にチタンのような反応性の高い合金は酸素の混入に敏感であるため、雰囲気の継続的な監視が不可欠です。
多くの金属3Dプリンティングシステムでは、造形チャンバー内を低酸素状態に保つためにアルゴンや窒素が使用されています。酸素分析計は、造形前の不活性ガスの純度確認、造形中のチャンバー内雰囲気の連続監視、粉末取り扱い時のグローブボックス内環境の確認を行うほか、大量の不活性ガスを取り扱うシステムの周辺で作業するオペレーターの安全確保にも貢献します。
本アプリケーションノートでは、アディティブ・マニュファクチャリング（積層造形）の各工程における重要な酸素監視ポイントを解説し、それぞれの段階に最適なSouthland Sensing社の分析計およびセンサーを推奨します。
酸素モニタリングが重要な理由： 造形チャンバーおよび粉末取り扱いエリアの酸素濃度を継続的に監視することで、不活性雰囲気が造形に適した状態に保たれていることや、造形品の品質が保護されていることが確認され、さらに反応性の高い粉末が発火するリスクの低減にもつながります。
アディティブ・マニュファクチャリング（積層造形）システムにおける正確な酸素測定は、分析計だけでなく、サンプル処理システムの設計にも左右されます。造形チャンバー、グローブボックス、粉末処理ステーションは、わずかに正圧または負圧の状態で稼働することがありますが、適切なサンプル処理が行われない場合、ガス流に含まれる微細な金属粒子がセンサーの寿命や測定の安定性に悪影響を及ぼす可能性があります。
適切に設計されたサンプリングシステムは、適切な圧力および流量で、清浄かつ代表性のあるガスサンプルを分析計に確実に供給します。粉体層、ふるい分けステーション、または粉体移送システムの下流に位置するサンプリングポイントでは、インラインでの粒子ろ過を行うことが強く推奨されます。
Southland Sensingは、ビルドチャンバーやグローブボックスへの設置において、お客様が適切なサンプル調整用コンポーネントを選定できるよう、アプリケーションサポートを提供しています。分析計システムを構成する際には、チャンバー圧力、プロセスガスの組成、サンプル流量、および粉末の充填状況をすべて考慮する必要があります。
この用途向けに、Southland Sensing社は独自の……を開発しました。 TO2-19 Hybrid PPM/Percent Oxygen Sensor. Unlike conventional trace electrochemical sensors, the TO2-19 can remain exposed to oxygen while the chamber is open, then recover as the system is purged and monitor oxygen concentrations down to below 45 ppm during operation. This wide measurement capability is especially valuable in additive manufacturing systems that repeatedly cycle between oxygen and low-oxygen inert atmospheres.Fixed oxygen deficiency monitors are recommended for any enclosed print room or powder handling area using bulk inert gas supply (nitrogen or argon). Our monitors provide continuous room-air O₂ measurement with audible and visual alarms at user-configurable setpoints (typically 20.0% and 19.5% O₂), helping protect personnel working near build chambers and bulk gas storage.
当社の～をご参照ください O₂センサー適合ガイド お使いの分析計のモデルおよびプロセス用途に適したセンサーを確認するため。
必要な条件は粉末材料や装置メーカーの仕様によって異なりますが、多くのレーザー粉末床溶融結合（PBF）システムでは酸素濃度を1000 ppm未満に抑えることが目標とされています。チタンやアルミニウムなどの反応性の高い粉末を使用する場合、100 ppm未満の濃度が求められることもあります。常に、装置メーカーが規定する雰囲気条件に従ってください。
はい。当社の電気化学式センサーは、アルゴンや窒素による干渉を受けることなく、酸素濃度が1ppm未満からパーセントレベルに及ぶ不活性ガス雰囲気下で使用できるよう設計・試験されています。
はい。OMD-507は当社で最もコンパクトな汎用分析計の一つであり、特に金属3Dプリンティング用途で使用されています。さまざまな装置設計に対応できるよう、電子回路やセンサーのハウジングについて複数の構成が用意されています。
粉体のふるい分け、混合、保管に使用される不活性ガス封入のグローブボックスやアイソレーターの監視には、OMD-501XやOMD-190といったパネルマウント型分析計と、グローブボックス対応のセンサーハウジングを組み合わせた構成が一般的に用いられています。
はい。Modbus RTUまたはModbus ASCIIの双方向デジタルプロトコルに対応したモデルがいくつかあり、ビルドチャンバーやプリントセルの制御システムと直接統合することが可能です。お客様のシステムの要件に適合するモデルについては、弊社までお問い合わせください。
金属積層造形において、確実な酸素モニタリングは単なる選択肢ではなく、不可欠なものです。それはプロセスを保護するものです。 作り、品質、造りの良さ、 確認済み 大気の完全性、減少させる 粉末の着火リスク、そして保ち続ける 作業者の安全Southland Sensingは、アディティブ・マニュファクチャリング（積層造形）プロセスのあらゆる段階に対応する、包括的な計測機器のラインナップを提供しています。
当社のアプリケーションエンジニアが、センサーの選定や設置、危険場所に関するご質問への対応をサポートいたします。
当社のアプリケーションエンジニアが、センサーの選定や設置に関するガイダンス、その他ご質問への対応を承ります。
English English 
German
Chinese
Spanish
Japanese
Russian
Portuguese
French
Vietnamese
Korean
Turkish
Italian
Arabic
Ukrainian
