Last Updated on 2024-01-26 11:52 by 荒木 啓介
【ダイジェスト】
金属3Dプリントは、建設業界をはじめとする多くの分野に革命をもたらす可能性を秘めた、すでに数十億ドル規模のグローバル産業です。この技術は、プラスチックプリントと同様に、さまざまなアプローチが存在し、それぞれに長所と短所があります。
このたび、MITの研究チームが新しい金属プリント方法を発表しました。この方法は、解像度よりもプリント速度とスケール（オブジェクトのサイズ）を優先しています。報告によると、このシステムは「比較可能な金属加工製造プロセスよりも少なくとも10倍速い」大型アルミニウム部品のプリントが可能です。
この新しいプロセス、液体金属プリント（LMP）は、100ミクロンのガラスビーズのベッドを使用して構造を作り、そこに溶融アルミニウムを預けるというものです。これは、射出成形にある程度類似しています。ビーズは高温に耐えることができ、金属が固まるにつれて熱を迅速に逃がすことができます。
アルミニウムは「無限にリサイクル可能」な素材とされており、研究チームはこのシステムを、金属を溶融状態にするマシンと組み合わせることを想定しています。この組み合わせは、建設現場において、より速いスピードと大きなオブジェクトを低コストで提供することができるため、非常に価値があるとされています。
ただし、解像度には大きな制約があります。画像で示されているように、最終製品は他の方法のような精密さを提供しません。出来上がった金属オブジェクトは凹凸があり、層を積み重ねていくFDM（Fused Deposit Modeling）によるプラスチック製品のような外観です。もちろん、アルミニウムは研磨することができますが、それはプロセスに追加の時間と費用を要する可能性があります。
エメコという家具会社のジェイ・ブックバインダーは、「液体金属プリントは、カスタムジオメトリで金属部品を製造しながら、他のプリントや成形技術では通常得られない迅速なターンアラウンドを実現するという点で、バランスを取っている」と述べています。そして、この技術が現在の金属プリントや金属成形の取り扱い方を根本から変える可能性があるとしています。
【ニュース解説】
金属3Dプリント技術は、建築をはじめとする多くの産業に変革をもたらす可能性を持っています。MITの研究チームが開発した新しい金属プリント方法は、従来の金属加工製造プロセスに比べて、大幅に速い速度で大型のアルミニウム部品を製造することができます。この技術は、特に大規模なオブジェクトの製造において、そのスピードとコスト効率の良さから注目されています。
液体金属プリント（LMP）と呼ばれるこのプロセスでは、100ミクロンのガラスビーズを使って構造を形成し、その上に溶融アルミニウムを流し込むことで部品を作ります。このガラスビーズは高温に耐えることができ、金属が固まる際に熱を素早く逃がす役割を果たします。アルミニウムはリサイクルが可能な素材であるため、このプロセスは金属を溶かして再利用するシステムと組み合わせることで、建設現場などでの利用が期待されています。
しかし、この技術には解像度の問題があります。最終的な製品は表面が凹凸があり、他の高精度の金属プリント方法に比べると粗い仕上がりになります。アルミニウムは研磨することで滑らかにすることが可能ですが、それには追加のコストと時間がかかるため、すべての用途に適しているわけではありません。
この新しいプリント方法は、特にカスタムメイドの金属部品を迅速に製造する必要がある場合に有効です。家具製造会社であるエメコのジェイ・ブックバインダー氏は、この技術が金属プリントや金属成形の現在の方法を変革する可能性を秘めていると評価しています。
この技術の導入により、建設業界をはじめとする多くの分野で、大型の金属部品を迅速かつコスト効率よく製造することが可能になるでしょう。しかし、高解像度が求められる用途には適さない可能性があるため、用途に応じた選択が重要になります。また、リサイクル可能な素材を使用することで、環境への影響を低減するというポジティブな側面もありますが、新しい技術の導入には常に規制や安全性の検討が必要です。長期的には、この技術がさらに発展し、より多くの産業での利用が進むことが予想されます。
from Researchers showcase a speedy new approach to printing metal.
