ミシガン工科大学のエンジニアがわずか1,200ドルのオープンソース金属3Dプリンターを開発

ミシガン工科大学のエンジニア、ジョシュア・ピアース氏は、手頃な価格の金属 3D 印刷技術の開発に取り組んでいます。このプロジェクトでは、CNC ルーターキットと金属不活性ガス (MIG) 溶接機を使用して、低コストの GMAW 金属 3D プリンターを作成します。オープンソースの金属 3D プリンターは、わずか 1,200 ドルで購入できます。

△オープンソースの低コスト金属3Dプリンターで印刷された鍬<br /> ピアース氏とその同僚が最近発表した論文では、エンジニアらが新しい金属 3D 印刷プロセスの可能な用途について詳しく説明しています。これらには、3D プリント金属による損傷部品の修復、基板からの部品の作成、高解像度オブジェクトの 3D プリント、ニアネットコンポーネントの生成、ポリマーと 3D プリント鋼の組み合わせを使用する「統合製品」が含まれます。

この金属 3D プリンターは、ガス金属アーク溶接 (GMAW) ベースのプリントヘッドを統合して金属 3D プリントを可能にする、ロストックの delta RepRap プリンターのオープンソース設計にヒントを得たものです。報道によると、オープンソースの金属 3D プリンターはわずか 1,200 ドルで購入できるとのことです。

この革新的なプリンターは、工業品質の金属粉末よりも入手しやすい溶接フィラーワイヤを材料として使用して製造されています。このプリンターはレーザーベースの金属 AM システムの基準に完全には達していないものの、ピアース氏とその同僚は「層間の接着性が良好」であり、さまざまな用途に適していると述べています。

重要なのは、コストが低いため、中小企業、製造業者などにとって手頃な価格であることです。
「市場に出回っている金属3Dプリンターのほとんどは、高価な機器を必要とし、比較的危険な微細金属粉末を使用するハイエンド用途向けに設計されている」とミシガン工科大学の調査では述べられている。「コストと技術的な共通性のため、中小企業、ファブラボ、個々の製造業者は、金属のプロトタイプや最終製品を作成するための積層造形の能力に興味を持っていても、そのコストを負担することができません。」
中小企業関連の用途を念頭に置き、ピアース氏と彼のチームは、5 つの異なる用途 (上記) で GMAW 金属 3D プリンターのテストを開始しました。 3D プリントの最初の用途は、既存の部品を固定するための金属機能であり、ブラケットが基板上に 3D プリントされていました。

最後に、研究チームはポリマーと金属の 3D プリントを組み合わせることで統合製品を製造する能力を実証しました。この例では、斧はオープンソースプリンターを使用して鋼鉄から 3D プリントされ、ハンドルはナイロンからプリントされました。

研究者らは次のように説明している。「このような組み合わせプロセスは、ハンマーやその他の手工具など、先進国や発展途上国で役立つ同様のオープンソースツールを遠隔で製造するために使用できる可能性があります。」

最終的に、ピアース氏と彼のチームは、低コストでオープンソースの金属 3D 印刷技術がさまざまな用途に十分に適応可能であることを実証しました。「この技術を使えば金属製品や部品を設計・作成できる。しかも、低コストでオープンソースなので誰でも利用できる」と研究者らは言う。「これにより、ユーザーはハードウェアやソフトウェアを他の用途に合わせてカスタマイズする柔軟性も得られる」

注目すべきことに、研究者たちは、ハッキング可能な金属 3D プリンターが世界中の発展途上国に導入され、持続可能な製造と開発を促進する可能性があると考えています。

原著論文:「オープンソース GMAW に基づく金属 3D プリントの応用」

出典: 3ders

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