センサー機能を内蔵した3Dプリント自己検知複合繊維部品

センサー機能を内蔵した3Dプリント自己検知複合繊維部品
Brightlands Materials Center は、TNO とリンブルフ州によって 2015 年に設立されたオランダの研究開発センターであり、3D プリント用のポリマー材料の改善に取り組んでいます。現在、同社は自己検知機能を持つ3Dプリント複合部品を発売している。これは、材料が本質的にセンサーとして機能し、自身の状態を感知する独自の能力を持つことを意味する。

2020年4月17日、南極熊は海外メディアから、同社がAnisoprintの複合繊維押し出し積層造形技術を利用して連続繊維複合部品を製造し、これに自己感知機能を付与していることを知りました。これにより、3D プリントされた部品は、医療、建設、航空宇宙産業における重要な構造物の損傷検出を効果的に監視およびサポートできるようになります。

「このような複合材料は従来の技術でも製造できますが、積層造形法ではより簡単に、より正確に行うことができます」とアニソプリントのマーケティング責任者、ナデジダ・クズメンコ氏は語る。「さらに、この発明により3Dプリント自体の精度も向上します。」


異方性印刷された自己誘導曲げ梁

アニソプリントはプレスリリースで、「連続繊維は電気抵抗に測定可能な変化をもたらす」ため、連続炭素繊維を含むポリマーベースの複合材にはこの機能があることが実証されていると述べた。一般的な自己センシング材料は、特殊な装置と多くの工程を必要とする複合製造方法で作られていますが、3D プリントにより効率が向上します。

連続繊維を使用した 3D プリントにより、炭素繊維を部品内の特定の場所に非常に正確に配向および配置することができます。これらの繊維は全体の構造に不可欠な要素であり、つまり材料の「センサー」が必要な場所に配置されていることを意味します。これらのファイバーを多数使用することで、製品全体に一連のセンサーを実装することも可能です。

Anisoprint は、連続カーボンファイバー 3D プリントを使用して最適な複合構造を設計および製造する、アニソプリンティングと呼ばれる技術を発明しており、この点について十分な知識を持っています。


積層造形法を使用して部品を作成する場合、適切なパラメータを見つけるのに時間がかかることがありますが、従来の製造方法で通常必要とされるほど長くかかることはありません。 3D プリントされた自己検知複合材の便利な点は、実際の使用状況に関する情報を実際に収集できるため、設計の繰り返し回数を減らすことができることです。 テスト中、3D プリントされた自己検知部品は、実際の使用ケースで製品が耐える必要のある力とダイナミクスを検出できるため、エンジニアや設計者は部品の製造方法をよりよく理解できるようになります。

力と抵抗を感知する
Brightlands は、3D プリントされた小型複合橋梁と単純な曲げ梁の変形を監視し、複合材の自己検知機能を実証しました。 部品は、炭素繊維のレイアウトを自由に選択でき、ユーザーがマトリックスとして任意の熱可塑性ポリマー材料を選択できる Anisoprint Composer A4 3D プリンターで印刷されました。 これにより、カーボンファイバーが部品から突き出て監視電子機器のハードウェアと接続し、センサーとして適切に機能できるようになります。

橋を押して、加えられた荷重の関数として構造の変形を監視するこのような 3D プリントされた自己感知複合材で作られた製品は、橋の適切な建設、航空機の構造健全性監視、さらには医療における診断ツールとしても非常に重要になる可能性があります。 たとえば、自己感知材料を使用して 3D プリントされた義肢や装具を製造した場合、患者の動作パターンや圧力分布に関する重要な情報を記録できるため、医師はより最適なリハビリテーション プロセスを提供できるようになります。


出典: 3dprint



アニソプリント、医療、建築、航空宇宙、南極のクマ

<<:  3Dプリントされたストレートナーはエアロゾル粒子をより良く制御します

>>:  韓国最大の3Dプリント展示会「Inside 3D Printing Seoul」が6月24日から26日まで開催されます。

推薦する

心温まる!大学生が3Dプリント技術を使って叔父のために新しい指を「作る」

2025年2月、北京新聞は河北省衡水市で起きた心温まる出来事を動画で伝え、人々にテクノロジーの背後...

生体適合性に優れた深センJusheng Medical PEEK 3Dプリント消耗品が生産開始

2022年7月2日、南極熊は深セン巨盛医療用3Dプリント消耗品生産ラインが無事に生産に入ったことを...

京都大学病院は臨床試験で3Dバイオプリンターを使用して損傷した指の末梢神経を再生している

2022年3月29日、南極熊は、今年1月に日本の京都大学が末梢神経損傷の新たな治療法として、生物学...

まず人間の頭を切り取り、3Dプリントした椎骨に置き換えて、それを癌の治療に使う

アンタークティック・ベアは、オーストラリアのマイクロニュースとABCニュースから、オーストラリアの医...

訪問:タイの製造業は中国製 3D プリンターをどのように活用しているのか?

南極のクマの紹介: 現在、米国、中国、ヨーロッパは 3D プリントの分野における主要なリーダーです。...

新しい3Dプリントステント:水にさらされると自動的に展開し、心臓病の治療に使用可能

血小板のプラーク蓄積による心臓動脈狭窄に対する現在の治療法は、通常、バルーンカテーテル手術です。この...

3D プリントで脂肪燃焼リアリティ番組「Goodbye Fat」を制作

この投稿は Little Soft Bear によって 2016-10-25 17:25 に最後に編...

日本のNAISTがRaise3Dプリンターでロボット研究に革命を起こす

奈良先端科学技術大学院大学(以下、「NAIST」という)は、1991年に設立された国立の大学院大学で...

オーストラリア、新しい金属・プラスチック3Dプリント工場に700万ドルを投資

オーストラリアの最新の 3D プリントのニュースを見てみましょう - 2017 年 10 月 31 ...

張高麗は華樹高科技を激励した。「必ず堂々と立ち上がれるはずだ」

3月31日から4月1日まで、中国共産党中央政治局常務委員、国務院副総理の張高麗氏は湖南省で経済運営...

2017 年に中国の工業用アプリケーションで最も優れた金属 3D プリンターを販売している企業はどれですか?

2017 年に中国で産業用途の金属 3D プリンターを最も多く販売した企業はどれですか?この疑問を...

IJP: 積層造形法で製造された TiNbTaZrMo 耐火高エントロピー合金の変形メカニズム: セル構造の役割

出典: マルチスケールメカニクス耐火高エントロピー合金 (RHEA) の付加製造は困難であり、その微...

3Dプリント技術は心臓治療の可能性を広げる

研究者たちは現在、心臓専門医の研究を支援するために、3次元(3D)印刷技術を使用して人間の心臓のモデ...