3Dプリントされた金属タンタルを後処理し、高温真空焼結することで酸素含有量を低減する方法。この方法では、超高温熱処理を利用して3Dプリント製品の酸素含有量を300ppm以下、さらには100ppm以下にまで低減します。これにより、3Dプリントされたタンタル粉末の原料となる酸素含有量に対する要件が低減され、3Dプリントの原材料および製品のコストを大幅に削減できます。
3Dプリントされた金属タンタルを後処理し、高温真空焼結して酸素含有量を低減する方法であって、3Dプリントされたタンタル製品をプリント基板から取り外し、3Dプリントされたタンタル製品に付着した余分なタンタル粉末を取り除いて乾燥させ、3Dプリントされたタンタル製品を熱処理真空炉に配置することを特徴とする。 1500～2600℃の多段昇温保持熱処理工程において、昇温保持段数は1段から任意段まで、各昇温保持段における保持時間は5～450分です。高温真空焼結熱処理の最終段階である昇温保持が完了した後、電源を切断し、温度を50℃未満まで下げてから真空引きを停止します。炉を開け、3Dプリントインプラントを取り出します。
高温真空焼結熱処理工程全体を通して、高温真空焼結熱処理真空炉の真空度は1×10-1Pa～1×10-5Paに維持されます。
製造工程において、タンタル製品では、タンタルが400℃の温度で酸素と酸化反応を起こし、酸素含有量が増加します。通常の真空熱処理条件下であっても、処理温度が900～1200℃の場合、酸素含有量も増加します。このため、本発明は、1500℃以上の真空状態において温度を設定するという革新的な手法を採用しました。この際、酸素はタンタル製品中のタンタルと低価タンタル酸化物を形成します。この低価酸化物は1500℃以上で気化・揮発します。真空引きにより、この低価酸化物ガスを連続的に除去することができ、タンタル製品中の酸素含有量を低減することができます。
好ましい手法の一つとして、本発明では加熱・保持区間を3区間に設定しています。さらに、3区間を以下のように最適化します。第1区間：1500℃まで加熱し、0.5～2時間保持。第2区間：1650℃まで加熱し、0.5～2時間保持。温度を1800℃まで上げ、0.5～4時間維持します。
