樹脂材料

金沢大学設計製造技術研究所でのモノづくり研究開発動向を紹介する連載第2回では、引き続き喜成年泰教授にCFRPについて伺います。同大学では、粘性が高い熱可塑性CFRPの加工性を高める形状としてテープ状のシートに注目し、三次元形状成形が可能な「組紐プレス工法」も開発中です。今回は、組紐プレス工法の特徴をはじめ、組紐技術を用いた熱可塑性樹脂CFRPのバイオミメティクス(生物模倣)応用をご紹介します。

北陸地域にはかつて繊維関係の企業が多く、繊維機械を製造する機械工業から、部品や工具などを納める工作機械メーカーまで、その要素技術も発達してきました。本連載では地域のモノづくり技術を活かし、新たなオープン・イノベーションを模索する金沢大学設計製造技術研究所でのモノづくり研究開発動向をご紹介します。今回は、CFRP(炭素繊維強化プラスチック)に注目し、喜成年泰教授にCFRPの用途や成形工法、同研究所が注目する組紐技術を使ったCFRPの可能性についてお伺いしました。

３Dプリンターは、自由自在な形状が実現できることや、従来の工法では複数の部品を組み合わせる必要があったパーツを一体で造形できるなど、さまざまな利点があります。一方で工法として造形物のサイズ制約や造形時間・コストなどの課題が存在し、「限界」もあります。１０回にわたって連載してきた「樹脂３Dプリンター入門講座」、最終回では３Dプリンターの「限界」とそれを乗り越えようとする3つの取り組みについてご紹介します。

樹脂製の製品を考えた際、量産性を高めるに射出成形で用いた金型が有用です。試作の初期段階では金型を意識する必要はありませんが、量産前の設計や試作の段階では製品がどのような金型を使って製造されるのか想定しておきましょう。今回は、金型による射出成形から製品取り出しまでの工程と、そして金型の中で充填される樹脂の通り道の一つであるゲート形状の選び方ついて解説します。

3Dプリンターの世界では装置だけでなく、3Dプリンターで使う材料も日々、進化を続けています。装置により使われる材料のバリエーションは異なりますが、廉価な装置でも使用可能な材料が増えているだけなく、造形の難しさを解消する新材料も開発されています。今回は、FDM（熱溶解積層）と粉末焼結積層造形における3Dプリンター向け新材料について、様々な材料メーカーの開発動向をご紹介していきます。

3Dプリンターで樹脂造形品を作る時、どのような材料を選べばよいのでしょうか。材料の選定は3Dプリンターの機種で決まる部分もありますが、各材料の特徴や用途を知っておけば、作る目的に最適な材料を選ぶことができます。今回は、PLA、ABS樹脂等の汎用プラスチックやPC、ポリアミド(ナイロン樹脂)のエンジニアリングプラスチックなどの材料の特徴と用途についてご紹介します。

これまでの連載では、３Dプリンターの代表的な造形手法を紹介してきましたが、その他にも、汎用的な３Dプリンターとしては一般的ではないものの、特徴のある造形手法があります。今回は、シート積層法、DLS、ペレット溶解積層方式、SHSといった4つの造形手法に注目し、概要や特徴、利点など他の手法と比較しながら解説していきます。

FDM(熱溶解積層)、光造形(SLA、DLP)、粉末焼結積層造形など、樹脂3Dプリンターの主な造形手法では、単色（1色）の造形物が得られます。しかし、一つのパーツでも面ごとに色を変えたり、マーブル模様といった出力ができる機種も存在し、試作の時点でカラーの検討が可能になるだけでなく3Dプリンターのボクセルデータ対応と合わさることで、用途が拡大しています。今回は、フルカラーの造形物が作れる3Dプリンターについて紹介します。

2020年2月5～6日に、名古屋市の吹上ホールにて「第9回 次世代ものづくり基盤技術産業展 TECH Biz EXPO」が開催されました。次世代産業の基盤技術を中心に既存産業、産学官連携などとの融合を目指した本展示会では、主に自動車産業に関する基盤技術、素材技術、製造加工技術などが多く展示されていました。今回は、その中から炭素繊維と表面処理の技術に注目し、「炭素繊維のリサイクル技術」、「小型化に成功したASP窒化処理」、「炭素繊維の低価格化への試み」の3つをご紹介します。

一部の3Dプリンターでは使用される素材から排出される物質に対し、安全性を懸念する声もあります。しかし近年、その安全性を考慮した3Dプリンターが登場したことをご存知でしょうか？今回は、安全性や後処理の簡素化、更にはセキュリティ面などの「これまでの3Dプリンターの課題を解決する」と謳う３Dプリンターを製造している米ボストンのメーカー、RIZE（ライズ）CEOのAndy Kalambi氏にその特徴とSmart Spacesコンセプトについてお話を伺いました。

2020年から日本国内のサービス開始が予定される次世代通信規格「5G」。低遅延や高速・大容量、IoT機器の同時接続や省電力、低コストなどが特徴ですが、5G化で需要が高まる分野は、例えば製造業・ものづくり分野ではいったい何でしょうか。この記事では、取り上げた最新技術キーワードをAI予測サービスに分析させます。さらに、分析結果を改めて編集部が意味づけ・解釈する新たなアプローチによって、今後需要が高まっていく研究分野・事業を可視化していきます。

3Dプリンターの造形手法「粉末焼結積層造形」は、他の造形手法とは異なりサポート材が不要であり、さらに強度と耐久性に優れるという特徴を持ちます。本手法は、金属造形で良く知られていますが、樹脂造形の方が先に誕生しています。今回は、樹脂の粉末焼結積層造形法に注目し、そのなかでも選択的レーザー焼結法(SLS)の開発経緯や造形原理についてご紹介します。

3Dプリンターの4つの主な造形手法の中で、最も古く開発されたといわれている光造形法(SLA、DLP)。光造形法3Dプリンターは、スピーディになめらかな面を作ることができる特徴を持ち、試作向け造形機として用いられてきました。今回は、その光造形法3Dプリンター開発の歴史に加え、各々の光造形法の原理について詳しく解説していきます。

熱溶解積層法（FDM）を開発した３Dプリンターメーカーであるストラタシス・ジャパンは、2019年に産業グレードの３種類（Antero840CN03, Diran 410MF07, ABS-ESD7）の新たな熱可塑性プラスチック材料を発表しました。今回は、FDM ３Dプリンターに使われる熱可塑性プラスチック材料の開発動向や、同社が発表した新たな熱可塑性プラスチック材料の特徴や用途についてお話を伺いました。

みんなの試作広場（以下みんさく）では、研究開発者向けに材料選定のノウハウやポイント、材料や加工技術の基礎知識や最新情報を掲載し、数多くの研究開発者に記事閲覧して頂いています。本記事では、みんさく掲載記事のなかで「ものづくり」で広く用いられる金属や樹脂に注目し、材料や加工方法に関する基礎知識や注目技術の解説、欠陥原因の推定など材料にまつわる技術者ノウハウなど、仕事に役立つ学べる連載をご紹介します。

3Dプリンターの代表的な造形手法として、FDM（熱溶解積層）、光造形法（SLA、DLP）、インクジェット式、粉末焼結積層造形の４つが知られています。今回は、４つの造形手法のうち、FDM、光造形法、インクジェット式にフォーカスし、造形工程などを解説しながら、近年の3Dプリンターの価格や機能・機種の変化などのトレンドも紹介していきます。

3Dプリンターには造形手法が複数存在しており、それらは組み合わせて使われたり、これら組み合わされた手法を「独自手法」としてうたったりするものもあるため、体系的に理解することが難しい課題があります。今回より、プラスチックを対象とした3Dプリンターにおける積層造形に注目し、その中でもよく知られているFDM、光造形法、インクジェット式、粉末焼結積層造形の4つの手法や用いられる樹脂材料について解説していきます。

2019年12月4～6日に幕張メッセで開催された「第10回 高機能素材Week」。本展示会は、フィルム・プラスチック・複合材・金属・セラミックスなど、製品の高付加価値化に欠かせない素材技術を持つ企業が出展する展示会です。今回は、切削性・耐食性に優れた黄銅、透明性と高屈折率を両立する難燃性ポリマー、異素材接合となる陽極酸化皮膜の表面処理といった新素材やものづくり要素技術についてレポートします。

2019年10月31～11月2日に、富山産業展示館にて「富山県ものづくり総合見本市（T-Messe）2019」が開催されました。富山で盛んなアルミ関連企業、鋳造・金属加工メーカーをはじめ、医薬品や食品加工などジャンルを問わずさまざまな企業が出展していました。今回は、その中の出展企業4社に着目し、アルミニウムの「押出型材」、変速機に使われる「油圧部品」、BtoB向けの「ウォータージェットカッタ」、「放射線遮蔽樹脂」をご紹介します。

この記事では、工業用に使用されるプラスチック、エンジニアリングプラスチック（エンプラ）の基礎的な知識を解説します。また、代表的なエンプラの種類とその性質、用途と、それらのメーカーや成形法についても合わせて紹介します。