3Dプリンタ 注目技術(「TECHNO-FRONTIER 2024」で見た技術)

先日、TECHNO-FRONTIER 2024(2024年7月24日(水)~26日(金)東京ビッグサイトで開催)にて、3Dプリンタ「キーエンス社製 AGILISTA-3200」が展示されていました。興味深い技術ですので、展示会場、企業ホームページ、出願特許等から分かったことをまとめてみました。

展示されていたのは、「キーエンス社製 AGILISTA-3200」(図1)です。

展示会資料、企業ホームページから、本製品は以下の特徴を有しているとされています。
1.インクジェット方式、積層ピッチ15μm
 これによって十分な精度が得られる。また、高温加熱がないため反りが抑えられる。
2.モデル材はアクリルに少量のウレタンを配合したもの
 柔らく靱性がありネジを締めても割れない。また、透明なため内部構造が視認可能である。
3.サポート材は水溶性
 サポート材の除去が簡単である。

キーエンス社の出願特許から、内部構造は図2のようなものであり、モデル材は紫外線硬化樹脂であると推察されます(特開2013-067119、特開2012-111226等参照)。
モデル材とサポート材を別々のインクジェットヘッドから吐出し、紫外線ランプとヘッドのスキャンを繰り返し、造形物をその上に形成するベースプレートを少しづつ下げることによって、紫外線硬化した樹脂薄層を積層するようにしています。ローラ部(25)は塗布した材料(モデル材又はサポート材)の余剰分を掻き取り、また、塗布した材料の表面を均すためのものであろうと思われます。

我々がよく目にする3Dプリンタは、樹脂フィラメントを熱で溶かしながら積層する(熱融解積層法)ものですが、それとは異なる方式であり、より造形精度にこだわった製品のようでした。

私自身、キーエンスの3Dプリンタを見たのは初めてだったのですが、キーエンス社が3Dプリンタを初めて展示したのは2013年のことのようで、かなり歴史がありました。

一言で「3Dプリンタ」といっても、造形方式、材料、用途も様々で、まだまだ発展する技術であることは間違いありません。今後も3Dプリンタに関する技術を追っていきたいと思います。

写真と図