PrintFoam高速光硬化フォーム3Dプリンターは工業的大量生産を可能にします

南極のクマの紹介: クマの友達が私たちにフォーム 3D プリンターを持っているかどうか尋ねたことがあります。ついに来ました。

かつて、科学者の父親が子供たちに「エネルギーを変えることはできないが、3Dプリント技術を通じて、より軽い材料を作り、軽量構造を実現し、エネルギーを節約できる」と教えたことがある。例えば、飛行機はより遠くまで飛べるようになり、車はより静かになり、エネルギー効率も向上する。

2022年5月17日、Antarctic Bearは、PrintFoamが高スループットのフォーム3Dプリンターの発売を発表したことを知りました。フォーム3Dプリントのバックグラウンドを持つ同社は、革新的な大型機器を通じてより多くの市場を獲得することを目指しています。

△フォームは、独特の物性を持つ軽量素材として人気があります。画像提供：PrintFoam
PrintFoam は MIT の卒業生によって設立され、国立科学財団 (NSF) の中小企業技術革新研究 (SBIR) の資金提供を受けて、低密度 UV 硬化樹脂の 3D プリントを実現し、航空宇宙、エネルギー車両からスマート家具までさまざまな用途の軽量構造物を製造することを目指しています。この技術は複数の業界で使用でき、従来の積層造形の耐久性、復元力、強度を維持しながら、重量を最大 75% 削減し、従来のプロセスの 4 分の 1 のコストで済みます。

フォーム 3D プリント<br /> フォームは多孔質固体とも呼ばれ、断熱、軽量構造、浮体部品の衝撃吸収サポートにおいて重要な役割を果たします。この材料は、自動車、航空宇宙、電子機器、海洋、生物医学、包装、防衛など、多くの産業分野で重要な構成要素です。従来のプロセスで製造されたフォーム材料は、高度に非対称な構造を持ち、細孔のサイズ、形状、厚さ、接続性、およびトポロジー構造は高度に離散的です。

△フォーム3Dプリントは快適性、安全性、機能性に優れています
技術的背景
PrintFoam 独自のフォームは長年にわたって市場に出回っており、その驚くべき性能が実証されています。こうした技術の発展に応じて、他の 3D プリント企業も追随しました。しかし、これまでのところ、既存の 3D 印刷プラットフォームでは、印刷速度が遅いため、この独自の技術を広く普及させることができませんでした。

そのために、彼らはこの分野をさらに前進させるために、工業規模の生産向けに特別に設計された初のフォーム 3D プリンターの開発を発表しました。

Print Foam の代表兼共同創設者である Mathew Pearlson 氏によると、調査の結果、FormLabs、Carbon、Desktop Metal などの企業が提供する従来の樹脂タンクベースの 3D 印刷技術を使わなくてもよいことに気付き、衝撃を受けたそうです。「当社が開発した新しい光学パターニング技術を組み合わせ、標準的な樹脂タンク印刷プロセスから脱却することで、わずか数分で合板サイズの3Dプリントフォームシートを製造できます。」

△先ほどのPrintFoamの3Dプリント装置。画像提供：PrintFoam
産業用高速印刷を実現 PrintFoam は、生産時間を数時間から数分に短縮することで、これまで 3D 印刷市場ではアクセスできなかった多数の新しい市場に参入できるようになります。

「これは本当に驚くべきことです」と、Azul 3D の共同創設者であり、フォトポリマー積層造形アライアンスの会長である David Walker 博士は述べています。「このようなものは見たことがありません。」

△2018年には3Dプリント技術を活用し、紫外線に当たると硬化し、軽量車両や機械構造物に使用できるフォームを生産した。画像提供：PrintFoam
「この分野の誰もが、計算モデルによって生成されたプラスチック格子を使用して、従来のフォームを模倣しようとしています。これらのモデルにより、エンジニアはより小さな支柱とより小さな単位セルを持つ格子を生成するように指示され続けます...事実上、コンピューターはエンジニアリングにこの変化に気づいて停止するように指示しています。しかし、私たちは別の方向を考え、行動を起こしてきました。」
△農業用ドローンのノーズコーン：ポリスチレンフォーム製（左）、フォーム3Dプリント製（右）

新しい 3D プリンターは、顧客のニーズを満たすために徹底的に設計されており、規模とスピードで製造業界に革命を起こすでしょう。パールソン氏は、「この新しい設備により、解像度を犠牲にすることなく大量の材料を迅速に 3D プリントする方法を求めている顧客に、包括的なソリューションを提供する当社の能力が拡大します。」と述べています。

この技術はまだテスト段階にあり、限られた関心表明を受け付けています。さらに、PrintFoam は顧客と積極的に協力し、騒音軽減、炭素隔離、コンクリート建設などに対する新しいアプローチを模索しています。

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