研究者は3Dプリントを使用して、交通信号を清潔に保つことができる自己洗浄表面を作成します

出典: Gasgoo

スペインのコルドバ大学の製造プロセスグループは、3D プリントを使用して作成された表面の特徴を最適化する方法を研究しており、具体的な目標は、そのような表面を自己洗浄可能にすることです。セルフクリーニング表面の概念は新しいものではありません。建築や自動車工学の分野では、このようなコーティングがすでにガラス表面に使用されており、水滴が表面から簡単に転がり落ち、ほこりの粒子も一緒に運び去ることができます。セルフクリーニング表面の使用が重要な領域は他にもあります。その 1 つは信号機用で、3D プリントを使用して電球を印刷しています。高速道路での道路の安全性は、信号灯がきれいで運転者に見えるかどうかに大きく左右されます。雨や朝露を利用して自分たちを清潔にするというアイデアは非常に興味深いです。

（画像提供：コルドバ大学）
この研究では、3D プリントされた表面の粗さ特性を分析し、表面の突起が少なく、仕上がりが良好で、ほこりが埋め込まれず、ほこりの粒子が簡単に落ちられるようにしました。今回、研究者らは3Dプリントされた表面の疎水性、つまり水をはじく能力についても研究した。そのため、水が表面から転がり落ちやすくなり、汚れの粒子が運び去られ、汚れの粒子が表面に付着しにくくなります。

研究チームは、研究を実際的な方法で実施するために、表面が印刷される前に部品の表面特性を予測する扱いやすいモデルを作成しました。

3D プリンターには、印刷された部品の表面特性を変更するために使用できるいくつかのパラメーターがあります。このようなモデルを印刷するために、研究者はデータマイニング技術を使用して、表面の自己洗浄特性に最も影響を与える印刷パラメータを分析しました。

この研究は、コルドバ大学が、信号機の製造と保守を行い、最近では3Dプリントを使用してLEDライト付きの信号灯部品を製造したコルドバの会社Estampaciones Casado（Casado Stamping）と共同で実施した。さらに、ハーン社の製造会社 Smart Materials 3-D もこの研究に参加しました。 Smart Materials 3-D は主に 3D プリンターの原材料である熱可塑性繊維を生産しています。

その後、研究グループは国際プログラムFDM-Surの一環として、「表面特性が改善された3Dプリント部品の新たな産業用途の開発」と題するプロジェクトに取り組む予定です。このプロジェクトを通じて、研究者たちは3Dプリントされた表面の特性を最適化し、地域の企業が直面している実際の問題を解決しようとします。

このプロジェクトでは、3Dプリント部品のセルフクリーニング特性に関するさらなる研究に加えて、主にポリウレタンフォーム部品（車のシート、クッション、枕など）の製造に使用される3Dプリント金型の表面特性の改善にも重点を置きます。さらに、研究者らはドローンや無人航空機の通信アンテナやその他の機体部品に付着する氷を減らす取り組みも行う。

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