Prusa i3にエレクトロスピニング装置を追加して3Dプリントウェアラブルアイテムを開発

Prusa i3にエレクトロスピニング装置を追加して3Dプリントウェアラブルアイテムを開発
2019年4月22日、アンタークティックベアは海外メディアから、カーネギーメロン大学(CMU)ヒューマンコンピュータインタラクション研究所(HCII)のマイケル・リベラ教授とスコット・ハドソン教授がFFF 3Dプリンターを改良し、電界紡糸機能を備えたオープンソースのPrusa i3を開発したことを知りました。

この装置により、混紡繊維や 3D プリントされたウェアラブル アイテムが生産され、カスタマイズされた衣服に新たな用途が見出されています。

3dprintingindustryが博士研究員リベラ氏にインタビュー

硬質プラスチックから布地まで

HCII チームは、Prusa i3 の設計を微調整して構築ボリュームを大きくし、溶融電界紡糸をサポートするデバイスを追加しました。このプロジェクトの背後にあるインスピレーションについて尋ねられたとき、リベラ氏は次のように答えました。「私たちは以前、3D 印刷プロセスにテキスタイルを組み込んで、カスタム ウェアラブル アイテムを作成する方法を研究してきました。現在のプリンターは、テキスタイル製造を従来の FDM 3D 印刷プロセスに直接統合する上での一歩前進です。この 2 つを組み合わせることで、ユーザーは両方の材料をサポートし、1 つのプロセスで作成される興味深いデザインを作成できます。」

「このデザインには、湿気や圧力の変化を検知するセンサーも組み込むことができます。汗をかきすぎたときに通気性を確保するために開くカスタム衣服の作成も考えられます。」


エレクトロスピニングプラスチックを使用したインタラクティブマウスパッド
エレクトロスピニングは、バイオメディカル エンジニアリングや材料科学の分野で広く利用されており、リベラ氏は次のように付け加えています。「インタラクティブな衣類や触覚体験など、他にも興味深く創造的な用途があると考えています。このプロセスは、おむつなどのカスタマイズされた衛生製品の作成にも使用できる可能性があります。当社のプリンターは、硬質プラスチック 3D プリントとエレクトロスピニングを 1 つのプロセスに組み合わせた初めてのプリンターです。」


現在、研究者らはナイロン、ポリプロピレン(PP)、TPU などの他の熱可塑性プラスチックを調査しています。同社は、より高度な材料のための電界紡糸機能も開発しています。

「導電性のない硬い 3D プリント構造に溶融エレクトロスピニングを施すには、いくつかの課題があります。エレクトロスピニング プロセスは、プリント プラットフォームとノズルの間に蓄積される静電荷に依存しているため、この 2 つの間にプリントされるプラスチックが多くなるほど、細い繊維を引き下げる能力が低下します。

「私たちは、他の導電性材料(インク)を3Dプリントされた硬い構造物に適用する実験を行っています。」

出典: 3dprintingindustry

FDM、衣類、医学、生物学、南極のクマ

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