インポッシブル・オブジェクトとオーウェンス・コーニングがグラスファイバー複合材の開発で協力

この投稿は Spectacled Bear によって 2021-5-25 07:17 に最後に編集されました。

はじめに: 複合材料は、単一の材料では得られない特性を提供する多機能材料システムです。通常、異なる成分、特性、場合によっては異なる形状を持つ 2 つ以上の互換性のある材料を物理的に組み合わせて作られます。この素材は軽量、高強度、高温および化学腐食に対する耐性などの利点があり、医療、航空宇宙、自動車、スポーツ、工業など多くの業界での用途に最適です。
アンタークティック・ベアは、2021年5月24日に米国の3DプリンターメーカーImpossible Objectsが、産業用建材サプライヤーのOwens Corningと、複合材積層造形（CBAM）プロセス用の新素材を開発するための共同開発契約を締結したと発表したことを知りました。 CBAM プロセスではガラス繊維複合材が使用され、高い強度対重量比と優れた耐薬品性を備えた部品が提供されると報告されています。この材料は、アルミニウムなどの金属に代わる低コストの代替品であるという利点もあり、高性能な 3D プリント部品の製造が可能になります。
△3DプリントしたCBAMパーツ。
オーウェンス・コーニングの複合材料戦略マーケティング担当副社長、クリス・スキナー氏は、同社は複合材料とその応用の開発に注力しており、複合材料の新しいプロセスと応用のリーダーとなることを目指していると語った。インポッシブル・オブジェクト社の会長兼創設者であるロバート・シュワルツ氏は、CBAM プロセスを、より高速な速度、より優れた材料特性、より幅広い材料の選択肢を備えた 3D 印刷における革命と呼んだ。 Owens Corningとの協力により、同社は新素材を迅速に実験・改良できるようになり、コストを大幅に削減し、付加製造の選択肢を増やすことができます。
CBAMテクノロジー
CBAM プロセスは、高速インクジェット 3D 印刷技術に基づいています。まず、長繊維カーボンまたはガラス繊維シートが CBAM システムに供給され、透明な液体とサーマルインクジェット技術を使用して、部品の層がこれらのシート上に堆積されます。次に、接着液を繊維シート上に選択的に印刷し、ポリマー粉末を塗布し、余分な粉末を除去して、印刷された液体の形状の粉末層を残します。このプロセスを部品のすべての層で繰り返すことで、個々の長繊維シートが積み重ねられ、高温でプレスされます。これによりポリマーが溶け、部品が最終的な高さまで圧縮されます。最後に、繊維シートの未結合部分が機械的または化学的に除去され、最終的な 3D プリント部品が残ります。より技術的な内容については、次の投稿を参照してください：高性能、低コストの複合 3D プリント技術 CBAM が欧州に導入されました。 Ricoh 3D は Impossible Objects と提携しています。
△ 複合材積層造形（CBAM）プロセスの 6 つのステップ。
Impossible Objects の CBAM テクノロジーは、従来の熱溶解積層法 (FDM) 3D プリントよりも高速に部品を製造できます。ナイロンや PEEK などの高性能ポリマーとカーボンファイバーやガラスファイバーの不織布材料を組み合わせることで、Impossible Objects のマシンで印刷された部品は、従来の 3D 印刷方法よりも強度が高く、軽量で、寸法精度が高く、温度性能も優れています。 CBAM プロセスでは、PEEK、PA 6、PA 12、エラストマー、その他のほとんどの熱可塑性プラスチックと組み合わせた炭素繊維やガラス繊維など、幅広い材料を使用できます。
協力を拡大する<br /> これに先立ち、2019年5月には化学会社BASFがImpossible Objectsと提携し、高性能炭素繊維PA6複合部品を3Dプリントした。また、2019 年に TIGER Coatings は Impossible Objects と提携し、熱硬化性 3D プリント複合材料を開発しました。そして現在、新素材リーダーの Owens Corning は Impossible Objects と協力して CBAM プロセスを拡大しています。
△ CBAM技術を使用した炭素繊維-PEEKおよびガラス繊維-PEEK複合はんだパレット。
両社は、Impossible Objects 社の CBAM プロセスと Owens Corning 社のガラス不織布材料生産能力を組み合わせることで、CBAM プロセスを産業規模に拡大し、大量生産を実現します。 CBAM プロセスにより、リードタイムが短縮され、ツールコストが削減され、部品の大量カスタマイズが可能になります。 CBAM では部品を組み合わせることも可能なので、組み立てコストも削減できます。
△CBAM-2 3Dプリンター。

参考：1. インポッシブル・オブジェクト社、3Dプリント用の高性能新素材の共同開発契約を締結
2. 高性能・低コストの複合3Dプリント技術CBAMを欧州に導入！リコー3DがImpossible Objectsとコラボレーション

インポッシブル・オブジェクトとオーウェンス・コーニングがグラスファイバー複合材の開発で協力

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