9T Labsとパデュー大学が協力し、航空宇宙分野での3Dプリント複合材の利用を推進

この投稿は Bingdunxiong によって 2022-10-21 15:42 に最後に編集されました

2022年10月21日、南極熊は、スイスに本社を置く炭素繊維3Dプリント企業9TLabs AGがパデュー大学と正式に提携したことを知りました。9T Labsの3Dプリント融合技術（AFT）を活用し、航空複合構造部品の大規模バッチ製造における3Dプリントの可能性を共同で研究・テストします。

△9Tの3Dプリント複合材融合ソリューションこれは、9Tと米国有数の工学系大学の一つであるパデュー大学との初のコラボレーションです。この独自のハイブリッドソリューションは、3D プリントの高解像度製造機能とバルク成形複合材 (BMC) オーバーモールディングのスピードと自動化を組み合わせ、従来のアルミニウム航空宇宙部品製造に代わるコスト競争力のある代替手段を提供します。 9T Lab の連続繊維 3D プリントプリフォームと独自の手法におけるイノベーションは、輸送、医療、ロボット工学などの業界で大きな商業的可能性を示しています。

△9Tは炭素繊維強化3Dプリント部品を使用
3Dプリンティングフュージョンテクノロジーについて
9Tは「3Dプリント+圧縮成形」の製造プロセスを採用しており、大規模な工業用グレードの連続繊維部品の製造を実現できます。軽量構造部品の製造には、最適な繊維レイアップと高い凝集性という 2 つの重要なポイントがあります。

Additive Fusion Technology (AFT) では、最初にビルディングブロックを使用してファイバーレイアップを生成することにより、Fibrify ® ソフトウェアから最適化された部品設計を自動的に製造できます。この段階では、得られたプリフォームは、構造複合材に必要な固化品質をまだ達成していません。次に、プリフォームは融合モジュールからの熱と圧力を使用して融合されます。この独自の 2 段階プロセスにより、大量生産アプリケーションにおける部品の品質、再現性、コスト競争力が確保されます。

△パデュー大学の複合材製造シミュレーションセンター（CMSC）は2015年に設立され、米国エネルギー省が資金提供している国立製造機関の1つです。インディアナ州ウェストラファイエットにあるパデュー大学の世界クラスの複合材製造シミュレーションセンター（CMSC）は、9Tに複合材料の性能を分析、シミュレーション、テストするために必要なツールとリソースを提供します。 9T と Purdue は協力して、BMC チップと連続繊維 3D プリントプリフォームを使用して高性能部品を効率的に設計および製造するためのアプリケーションワークフローを開発します。

初期テストでは、カスタム連続繊維ハイブリッド部品をデジタル設計し、3D プリントして、BMC 材料と共成形できることが示されました。さらに、この技術で製造された炭素繊維構造部品は、設計要件を満たすだけでなく、最も重要なのは、コストが従来の製造方法のほんの一部にすぎないことです。

9T のマーケティングおよびビジネス開発責任者である Yannick Willemin 氏は、次のように述べています。「従来の複合材製造は、特に小型アプリケーションでは、コストが高く、無駄が多く、設計に大きな制限があります。そのため、当社は、金属部品と同じくらい簡単に構造用複合材部品を製造できる、複合材製造の新しい標準を定義しています。このコラボレーションを通じて、今後 12 ～ 18 か月でこのテクノロジーをより広く利用し、アクセスできるようにするための重要な一歩を踏み出します。」

△9T Labsでは、標準材料として弾性率230GPaの標準弾性率（HT）カーボンファイバーを使用しています。この炭素繊維の比弾性率をアルミニウム、鋼、チタンと比較すると、炭素繊維が明らかに優れていることがわかります。当社は、低弾性率繊維から高弾性率繊維（200-300 GPa）まで繊維を提供できます。
相互協力の起源<br /> このパートナーシップの起源は、9T Labs の CEO 兼共同創設者である Martin Eichenhofer 氏が博士号取得を目指していたときに Purdue の複合材料に関する研究を知ったことに遡ります。

「バイロン・パイプス博士が率いる新しい複合材料製造・シミュレーションセンターについて聞いたとき、私は彼に連絡を取り、9Tでの私たちの仕事について話しました」とアイヒェンホファー氏は語ります。「それが彼の好奇心を刺激し、私たちは一緒に先進的な熱可塑性複合材料で協力する機会を見つけました。ですから、このような素晴らしい人物と献身的な複合材料チームと一緒に仕事ができたことは光栄です。」

パイプス博士は次のようにコメントしています。「私たちが9T社と提携することを選んだのは、彼らの3Dプリント融合技術が製造業の未来であると信じたからです。」

パデュー大学の付加製造部門のアシスタントディレクターであるエドゥアルド・バロシオ博士も次のようにコメントしています。「9T で開発している技術は、製造速度を落とさずに成形部品の強度特性を向上させる大きな可能性を秘めています。」

AFT ハイブリッドソリューションがいくつかの重要な業界にもたらす実用的なアプリケーションと可能性に加えて、このテクノロジーを使用することで、経済的および持続可能性の面で大きな利点も得られます。廃棄物ゼロのアプローチ、熱可塑性プラスチックのリサイクルの可能性、金属ベースよりも少なくとも 50% 軽量であることによる部品特性へのプラスの影響により、AFT テクノロジーは非常に魅力的な新興技術標準となっています。

今年2月だけでも、9TはシリーズA資金調達で1,700万米ドル（約1億2,300万人民元）の支援を受けた。この投資は、同社の炭素繊維複合部品の3Dプリント能力の商業化を支援することを目的としています。

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