樹脂溶融3Dプリンターと造形技術の研究

分野 3D試作(3Dプリンター)
テーマ名 樹脂溶融3Dプリンターと造形技術の研究
目的  近年、海外を中心に登場してきた数十万円程度の家庭用低価格3Dプリンターを導入し、造形技術を調査・開発する。
成果  潟zットプロシード製の樹脂溶融3DプリンターBlade-1を導入して様々な造形テストを行い、以下の成果を得た。
  1. サポート付加量の最適化
    通常サポートは鉛直方向に対して45°以上の角度の面に対して付加するが、様々な角度の面をサポートなしで造形したところ、概ね50°程度の傾斜面まではサポートが不要であることが分かった。
  2. 熱収縮による造形物の反り対策
    特にABSを使用した場合に、造形物には熱収縮により大きな反りが発生するが、成形テーブルを110℃程度に加熱しておくと反りが緩和された。CADデータを予め反りと反対側に曲げておくことで反りが目立たなくなる場合もあった。また、積層間隔が0.2mmの場合よりも0.1mmの場合のほうが反りは大きくなることが分かった。
  3. 造形物の機械的強度
    PLAとABSそれぞれの試験片を造形し、引張試験、曲げ試験、衝撃試験を実施した。その結果、PLAは曲げと引っ張りには強い一方で、ABSと比べると衝撃には弱いことが分かった。衝撃に対してはPLAもABSも射出成形と同程度の強度をもつという結果になったが、破断伸度は射出成形には及ばないという結果になった。

樹脂溶融3DプリンターBlade-1


積層間隔0.1mmで造形した眼鏡枠

担当
研究者
松田優也(専門分野:情報処理), 眼鏡研究G