3Dプリントポリマーフィラメントにナノダイヤモンドを加えると、500mm/sの印刷速度を達成できる。

3Dプリントポリマーフィラメントにナノダイヤモンドを加えると、500mm/sの印刷速度を達成できる。
2018年9月13日、Antarctic Bearは海外メディアから、VTTとヘルシンキに拠点を置くCarbodeonが、消費者および産業用にuDiamond®と呼ばれるプラスチックフィラメントを開発したことを知りました。これにより、3Dプリントの高速化と印刷出力の機​​械的耐久性の向上が可能になります。 uDiamond フィラメントは 3D テクノロジーの使いやすさを向上させ、3D プリントの応用範囲を広げます。



△ VTTポリマーパイロット部門スタッフ

ダイヤモンドナノ粒子は、最もよく知られている熱伝導性および硬度に優れた材料の 1 つです。新しい 3D プリント フィラメントが優れた性能を発揮する理由は、含まれるナノダイヤモンド粒子によるものです。材料に含まれる球状ナノダイヤモンドは潤滑剤のような働きをし、プリンターのノズルの詰まりを増加させません。

ナノダイヤモンドはプラスチック材料の熱伝導率を向上させ、3D プリントの速度向上に役立ちます。 Carbodeon のテストでは、印刷速度を 500 mm/s まで上げることができました。

カーボデオンの CEO である Vesa Myllymäki 氏は次のように説明しています。「VTT は長期にわたる信頼できるパートナーであり、当社のニーズに迅速に対応してくれました。カーボデオンは、自社が製造するナノダイヤモンド材料と、ナノダイヤモンドで強化された精製製品に対して広範な特許保護を受けています。」


VTT は Carbodeon と共同で、ナノダイヤモンドを PLA 材料に均一に分散させる方法を開発しました。これにより、最終製品は 3D 印刷用に最適化され、工業規模で製造される PLA 複合材料となります。さらに、VTT はプラスチック材料と 3D プリント出力の特性をテストしました。


「VTTは当社の化学パイロットプラントを使用して、溶融処理に必要なナノ分散材料を生産し、新製品の製造をサポートしています」と、VTTの化学パイロット研究グループの責任者であるJarmo Ropponen氏は述べています。

ナノダイヤモンドは材料中で使用される濃度が非常に低いにもかかわらず、低コストで材料特性を大幅に向上させることもできます。 REACH および EPA の評価によれば、Carbodeon のナノダイヤモンドはさまざまな用途に適した無毒の材料です。ナノダイヤモンド強化 PLA プラスチックは、消費者向け 3D プリンターでも簡単に印刷できます。

「ナノダイヤモンドの導入により、プラスチックの溶融処理が容易になり、機械的特性が向上します。初期テストによると、3Dプリントされたテストピースの弾性率は、すでに市場で入手可能なPLAベースの材料と比較して最大200%以上向上しました。VTTのポリマーパイロットは、最初の600kgの材料バッチを生産し、Carbodeonはそれを精製して市販製品にしました」と、VTTの研究科学者であるSatu Pasanen氏は説明します。


出典: 3ders


素材、ダイヤモンド

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