シンガポールのSUTD大学は、FL-3DP技術を使用して、ソフトロボットの機能部品を3Dプリントする新しい方法を実現しました。

シンガポールのSUTD大学は、FL-3DP技術を使用して、ソフトロボットの機能部品を3Dプリントする新しい方法を実現しました。
2022年4月9日、アンタークティックベアは、シンガポール工科デザイン大学(SUTD)が、フリーフォーム液体3Dプリント(FL-3DP)技術を使用して、より強力な性能とより複雑なソフトロボットコンポーネントを印刷する新しい方法を開発したことを知りました。

△降伏応力ハイドロゲルを使用して、複雑度の高いソフトロボットの機能的なソフトコンポーネントを 3D プリントします。画像提供:SUTDシンガポール
FL-3DP は、マルチマテリアル機能部品の 3D プリントを可能にする高い可能性を秘めた新興技術です。インクを噴射して所定の位置に保持する一時的な懸濁媒体としてゲルを使用します。インクが固まったら、ジェルは簡単に洗い流すことができます。

この方法は、現在 3D 印刷技術で発生している 2 つの問題を克服します。まず、3D プリントでは押し出し時に固まるまでに長い時間がかかるという問題を解決します。第二に、インクを継続的に液体状態に保つことができるため、高アスペクト比の張り出した構造形状や複数の材料の洗練された組み合わせなど、高度な形状の設計が可能になりました。

しかし、初期の FL-3DP 技術は不完全であると考えられており、複雑な部品を製造できず、単一材料構造やシェルやグリッドなどの単純な形状しか製造できませんでした。

この技術は有望ではあるものの、より洗練された構築手順が欠けており、インクと足場のインターフェースを調整することで部分的に実現できるが、より高い印刷解像度が必要となる。

△FL-3DP 3Dプリント技術、ソフトロボットの機能部品を実現する新しい方法。画像提供:SUTDシンガポール
SUTD の科学者たちは、支持ゲルとインク間のレオロジー特性と界面安定性の詳細な研究を通じて、印刷の解像度と忠実度を向上させました。この結果により、FL-3DP 技術を使用して、複数の材料を統合した複雑なエラストマー部品を製造し、より複雑な形状を改善することが可能になりました。

この研究はACS Applied Materials & Interfaces誌に掲載されました(リンクはこちらをクリックしてください)。

ロボットのソフトグリッパーに使用されるロボット用精密空気圧部品。これは、成形や鋳造などの従来の製造方法と比較した FL-3DP の利点を説明するものです。

研究者らは、柔らかいエラストマー、硬いエラストマー、機能性エラストマーを統合することで、部品の形状変形を正確に制御し、柔らかい固定具表面の摩擦を固定したり、感知機能を提供したりすることで部品の機能性を調整し、従来の鋳造部品に比べて部品の耐用年数を約 10 倍に延ばすことができました。

△マルチマテリアルソフトフィクスチャ3Dプリントは、ソフトエラストマーとハードエラストマーを組み合わせています。画像提供:SUTDシンガポール
周知のとおり、これらの結果は世界中の研究者による共同作業の一環として得られたものであり、押し出しベースの 3D プリンティングにおける新しい時代の幕開けを告げるものです。改良された方法により、設計者とエンジニアはより広い設計空間を獲得し、幅広い応用の可能性が広がります。

シンガポール工科デザイン大学の主任研究員兼助教授であるパブロ・バルディビア・イ・アルバラード氏は次のように付け加えた。「FL-3DPやその他の新しい押し出しベースの付加製造プロセスは、ロボットやその他の複雑な機能製品やデバイスなどの複雑な機能システムを完全に直接共同製造するという究極の目標に私たちを近づけています。」

現在、チームは、より幅広いインクと互換性のある新しい懸濁媒体を考案することで、処理可能な材料の範囲を拡大する取り組みを行っています。



SUTD、シンガポール、FL-3DP

<<:  AEROJET は 3D プリントを使用して航空宇宙エンジンを最適化し、より安価で迅速な宇宙探査を実現します。

>>:  創翔3D創立8周年に、LCD光硬化3Dプリンター、創翔クラウドアプリ、エコサポート製品が全面的にアップグレードされました

推薦する

浙江癌病院と浙江大学:ネイチャーコミュニケーションズが新しい3Dプリント肝臓モデルを作成

出典:浙江癌病院ニュースセンター最近、浙江癌病院肝胆膵外科の張雨華教授の研究チームと浙江大学の趙倩教...

GM組立工場は3Dプリント部品の取り扱いにロボグローブを使用

ゼネラルモーターズは、ロボットアームや3Dプリントなど、さまざまな新技術を組み立て工場で活用している...

世界初の3Dプリント衛星が重慶ハイテクフェアでデビュー

6月22日、第13回中国重慶ハイテク成果博覧会と第9回中国国際デュアルユーステクノロジー博覧会で対...

特殊エンジニアリングプラスチックの積層造形技術の解析

特殊エンジニアリングプラスチックとは、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリイミド(PI)、ポリ...

中国鉄鋼研究所に大型選択的レーザー焼結3Dプリント装置を納入

出典:中国新聞社 中国航天科技集団第3工場第159工場の最新ニュースによると、同工場が開発した中国最...

深セン雲図創志の消費者向け3Dプリンター生産ラインが公開

Artillery は 2019 年に最初の 3D プリンターを発売して以来、その優れたデザインと...

包装業界における3Dプリントの応用

近年、3Dプリンティングは世界中で技術革新の波を巻き起こしており、特に金型業界への影響は軽視できませ...

3Dプリント技術は、伝統的な製造業の変革とアップグレードに画期的な進歩をもたらします。

わが国の経済成長が転換期に入るにつれ、伝統的な製造業の発展のペースは、高速発展から中低速発展へと徐々...

2019年ポリライトユーザーカンファレンスが成功裏に開催されました

出典:深セン国際付加製造・粉末冶金展示会2019年10月17日、2019年Polyliteユーザーカ...

パリ国際航空ショー: Avio は Velo3D の 3D 印刷技術を使用して宇宙推進開発をサポートします

世界最大級の航空ショーの一つであるパリ国際航空ショーで、Velo3D (NYSE: VLD ) は、...

世界的な製造革命が到来しました。金属 3D プリント市場は巨大です。

現在、3Dプリント技術の開発と応用は非常に一般的であり、その中でも金属3Dプリントの分野は最も急速に...

金属3Dプリント用特殊雰囲気循環濾過システム、浙江Tuobo TAF-10

2019年11月、南極熊は浙江省托博が金属3Dプリント専用の大気循環ろ過システムを発売したことを知...