連続繊維強化複合材が新たなブレークスルーを達成：CCF/PEEK 3Dプリントが高性能複合構造製造の可能性を探る

出典: フェイボテクノロジー

PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）は、高融点の半結晶性エンジニアリングプラスチックとして、優れた熱安定性と耐腐食性、および優れた機械的特性と生体適合性により、航空、宇宙、自動車産業、医療などのさまざまな応用分野で注目され、研究されています。

伝統的なホットプレス技術を使用した連続炭素繊維強化PEEK（CCF/PEEK）複合材から作られた高性能部品は、20 世紀には航空宇宙などの分野で使用されてきました。しかし、製造方法の制限により、複雑な構造の部品をこの方法で得ることは依然としてできず、CCF/PEEK 複合材料の応用を制限する重大な問題となっています。

西安交通大学の研究者らは、陝西飛博科技開発有限公司（以下、「飛博科技」という）と協力し、連続繊維強化熱可塑性樹脂ベースの複合材積層製造装置の開発による技術的優位性を活用して、CCF/PEEK複合材料の積層製造を推進しています。図1に示すように、研究者はFeibo TechnologyのCOMBOT-Iプリンターを使用してレーザーリアルタイム支援熱処理プロセスを導入し、それを繊維事前含浸プロセスと組み合わせることで、印刷中のZ方向のパフォーマンスを効果的に向上させ、部品の全体的な機械的特性を向上させました。

図1 CCF / PEEK複合材料の印刷およびテストプロセスの概略図。研究では、図2に示すように、レーザーリアルタイム熱処理を実施する前に、連続繊維を導入すると、部品の内部にマルチスケールの弱い結合界面が簡単に形成されることがわかりました。レーザーと事前含浸プロセス技術の導入により、さまざまな内部の弱い結合が大幅に改善され、早期破損や機械的特性の低下を回避できます。層間せん断性能と引張性能はそれぞれ35MPaと480MPaに達しました。 CCF/PEEK複合材料だけでなく、研究者らは以前に、純粋なPEEK材料の溶融堆積3Dプリントプロセスにおいて、レーザー予熱が部品の性能向上に非常に有益であり、層間せん断性能が45%向上することを発見しました[2]。レーザーは材料に素早く吸収され、局所的に加熱されるため、十分な結晶化を確保しながら大面積の体積収縮を回避し、部品の弾性率、さまざまな機械的特性、熱安定性を大幅に向上させます。

図2 性能改善比較チャートこのプロジェクトは、国家重点研究開発計画プロジェクト「連続繊維強化複合材料の付加製造メカニズムの研究」（2017YFB1103401）によって資金提供を受けました。

Feibo Technologyは、3Dプリント高性能複合材料の分野に従事する新興テクノロジー企業です。西安交通大学のR＆Dチームと緊密に連携しています。独自に開発した連続繊維強化熱可塑性複合材料3Dプリントプロセス（CFRTPC）に基づいて、高性能複合材料の構造設計-材料設計-製造プロセス-性能評価のためのコスト効率の高いテスト、実験、プロセスプラットフォームを提供しています。航空宇宙、自動車輸送、石油化学などの分野で高性能複合材料の完全なソリューションを提供し、高性能複合材料のプロセス、設備、テストサービスをお客様に心を込めて提供しています。

出典: フェイボテクノロジー

連続繊維強化複合材が新たなブレークスルーを達成：CCF/PEEK 3Dプリントが高性能複合構造製造の可能性を探る

3Dプリントの正確な位置決めが神経内視鏡による頭蓋内血腫除去を支援

感動的！米国の退役軍人が3Dプリントの銃安定装置を設計し商品化

海外の3Dプリントコンテスト、クリエイティブなメーカー作品5点が受賞

組織工学におけるマイクロスケール 3D プリントされたカスタマイズされた足場の応用

TCT 新製品プレビュー - 新しい 3DTALK Steam 科学技術教育システム

スタートアップ企業が英国で3Dプリントサービスを提供するためにHPとPowerfuse Sの機器に60万ポンドを投資

住宅から学校、医療用品まで、人道支援に3Dプリントを活用したプロジェクトをまとめて紹介

4m以上の超大型3DPサンドプリンターが鋳造業界から注目を集め、Sandi Technologyが第23回鋳造学術会議で活躍

3Dプリント×遺伝子編集：有望な未来

クールイーグルロボティクスの張宇氏：従来の技術を3Dプリントに統合し、製造業のインテリジェントなデジタル化を推進

推薦する

シュガーラボの創設者が3Dシステムズから3Dプリント技術を買い戻し、新会社を設立

ちょっとすごい！ 2020年ドバイ万博でプルサの自動農場システムAFSから見る製造業の未来

中国系オーストラリア人が3Dプリント銃を100万ドルで公然と販売！あるいは14年の刑

AlleviとXylyx Bioが協力して肝臓専用の3Dバイオプリンティングインクを開発

電気化学における循環型経済: コーヒーのパッケージをリサイクルして電気分析センサー用の 3D プリントフィラメントを作成する

マイプ・バイオテクノロジー会長袁玉宇氏へのインタビュー

付加製造産業の発展に関する調査に関する通知

中国科学院の研究者が液体金属プリンターを開発、30人の顧客から1500万元の購入意向を得てエンジェル投資を獲得

価格は100万元にも達する、ツァイス3Dスキャナのホワイトペーパー

国産3Dプリントソフトウェアがメジャーアップグレードを迎え、CHITUBOX Basic V2.0が全世界170万人のユーザーにリリースされました。

ストラタシス、日本でフルカラー3Dプリントサービスを開始

解説 | 3Dプリンティングの開発動向と課題について簡単に解説

MIDO 2025 眼鏡産業展示会——眼鏡産業における積層造形の応用状況と発展

Yuanzhu IntelligentはWorldSkills Competitionの全面的なサポートを成功裏に提供

オレゴン大学は、溶融電着技術の開発を促進するためにオープンソースのMEW 3Dプリンターを開発しました。