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東大とアスペクト、3Dプリンターでスーパーエンプラの立体造形に成功

日刊工業新聞
東大とアスペクト、3Dプリンターでスーパーエンプラの立体造形に成功

Tokyo-univ_Aspect_super-enpla_image.jpg
東大新野研とアスペクトが制作したスーパーエンプラ造形物(手前がPEEK製のエッフェル塔、後ろが試験片)

東京大学生産技術研究所の新野俊樹教授とアスペクト(東京都稲城市)などは、
3Dプリンターで150℃以上の耐熱性をもつスーパーエンジニアリングプラスチック(エンプラ)の
立体造形に成功したと発表しています。


切削や射出成形といった既存の加工法に比べて8割程度の強度があり、複雑な形状の加工ができるとのこと。
自動車や航空機のエンジン周辺などの高温耐性を求められる部品の製造につながるとしています。

融点が280℃で耐熱性が150℃のポリフェニレンサルファイド(PPS)と、融点が360℃で耐熱性が200℃の
ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)の立体造形に成功したとのこと。
樹脂粉末にレーザーを当てて溶かし、冷やし固めることを繰り返して立体形状を積み上げる
粉末積層方式を採用しています。
炉内を200℃に保ち、レーザーで約400℃まで昇温して樹脂粉末を溶かしています。

レーザー光の面積を広げてエネルギー分布を均一にしたところ、
粉末に効率よく熱として吸収され樹脂を溶かせたとのことです。
強度試験用の規格試験片を造形したところ他の加工法に比べて約8割の強度を確認しています。
今後、基本形状ごとの強度データを集め、形状設計時に強度予測ができる設計システムを開発するとしています。

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