3D SystemsとMarkforgedが産業用3Dプリント向け生産グレードの材料を発売

2022年9月12日、Antarctic Bearは、2022年国際製造技術見本市（IMTS）がシカゴで開幕したことを知りました。 IMTS は、西半球で最大かつ最も古い業界見本市です。積層造形分野にのみ焦点を当てているわけではありませんが、積層造形分野で最も影響力のある展示会の 1 つです。 Antarctic Bear は、 3D Systems (NYSE:DDD) が産業用途向けの 2 つの新しい生産グレードの素材、 DuraForm® PAx BlackとFigure 4® Tough Clear の発売を発表し、 Markforged が Smooth TPU 95A を発売したことを知りました。

3D Systemsは近年、材料開発に取り組んでいます。拡張された材料ポートフォリオは、航空宇宙、防衛、さらには消費者向け製品のアプリケーションに長期的な安定性と機械的性能を提供するように設計されています。正式には2022年第4四半期まで利用できませんが、IMTS参加者は今週、一足先にその概要を知ることができます。

デュラフォーム PAx ブラック

アームレストは、新開発の DuraForm PAx Black 素材を使用して 3D Systems SLS 380 3D プリンターで製造されました。この SLS 粉末は低温で印刷できるため、構築サイクルが高速化され、射出成形プラスチックとほとんど区別がつかず、プラスチックに匹敵する特性を持つ製品が得られます。このリサイクル可能なナイロンコポリマーは、市販のあらゆる SLS システムで使用できるように設計されており、既存のワークフローに簡単に統合でき、あらゆる方向で高い耐衝撃性と高い破断伸びを特徴としています。

●低温（120℃）印刷に適した素材で、屋内長期安定性は5年以上、色保持性、機械特性に優れています。

●30% のリフレッシュレートが推奨されており、これにより生産コストと無駄が削減されます。

DuraForm PAx Black は、液体貯蔵庫、装具、副木やブレース、工具ハンドル、リビングヒンジ、過酷な環境の配管、および高い靭性と耐衝撃性が求められるその他の用途向けの、強力で軽量な生産グレードの部品を作成するために使用できます。

これらの部品を研磨工具で後処理すると、他のナイロン素材よりも降伏伸び性能が向上し、部品表面の平滑性が極めて高くなります。

図4 タフクリア

Figure 4 Tough Clear を使用して製造された部品は耐久性に優れ、黄ばんだり変色したりしません。最大 8 年間の長期屋内安定性を実現するように設計されたコンポーネントは、美しく、完全に機能し、後処理によって光学的透明度に近い状態を実現しています。液体やガスの流れの中で使用することで、コンポーネントの内部動作を観察できます。さらに、レンズ、照明シールド、ライトガイドからの光の透過と反射を改善できます。 Figure 4 Tough Clear は、引張強度、衝撃強度、伸びなどの性能特性も最大 8 年間安定しています。

この材料は、ASTM G154 および D4329 の試験方法に従って 8 年間の屋内機械性能試験と 1.5 年間の屋外機械性能試験に合格しており、結果として得られる 3D プリント部品は、実際の条件下でも安定して機能します。そのため、Figure 4 Tough Clear は、スナップやファスナー、耐荷重ハンドル、クランク、ノブやレバー、構造用ブラケット、消費者向けパッケージなど、さまざまな大量生産の小型部品用途にも最適です。

Markforged、Smooth TPU 95Aを発売

本日、新素材を発表するもう 1 つの IMTS 出展者は、金属および炭素繊維の付加製造プラットフォームである Digital Forge の開発元である Markforged です。 Digital Metal の買収により金属バインダージェッティング市場に参入したばかりの Markforged は、柔軟で高品質な部品を製造するための材料ポートフォリオに Smooth TPU 95A を追加しました。このゴムのような材料を使用することで、メーカーは、必要に応じて機能性を高めるために、柔軟でカスタマイズされた生産品質の部品を少量から中程度の量で印刷できます。 Smooth TPU 95A のメリットを享受できるアプリケーションには、消費者製品、電子機器、航空宇宙、自動車、エネルギー、産業機器などの業界における生産ラインツール、アフターマーケットのスペアおよび交換部品、特殊生産、設計検証などがあります。

柔軟な素材を使用した印刷は、プリンターが詰まることが多いため簡単ではありません。 Markforged 社によると、同社の Digital Forge プラットフォームはこれらの問題に対処し、より一貫した TPU 印刷エクスペリエンスを提供するように設計されているとのことです。さらに、同社によれば、新しい Smooth TPU 95A を使用すると、高精度の伝動ベルトの複雑なブッシングや隆起部分の切り抜きなどの細かいディテールに必要な、高い幾何学的忠実度で柔軟な部品を印刷できるという。
Markforged の顧客 1 社はすでに新しい Smooth TPU 95A を使用しています。バージニア州セントラルバージニアVAヘルスケアシステムの支援技術チームは、この資料が退役軍人の生活を改善する新たな方法を見つけるのに役立っていると語った。

「当クリニックでは、マークフォージドの技術を使用しています。信頼性が高く、操作が簡単なプリンターがあれば、医療専門家や退役軍人と協力し、設計を迅速に繰り返し、患者に本当に役立つ高品質のソリューションをより迅速に提供できます」と、セントラルバージニアヘルスケアシステムの臨床エンジニアであるブライアンバークハート氏は述べています。「Smooth TPU 95A を使用すると、患者とそのニーズにより適した部品を設計できます。」

以前、チームは他の技術を使用して高品質のモデルを印刷するのに苦労していましたが、Markforged システムで Smooth TPU 95A を印刷することで状況は改善されました。スタイラスホルダーは、手の器用さを制限するのに役立つスロット付きのリストバンドとして設計され、スムーズ TPU 95A 印刷を使用することで、プロジェクトは効率的に進み、設計検証から始めてすぐにカスタム生産に移行し、誰もが自分だけのカスタムデザインを手に入れることができるようになりました。

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