金属3Dプリントパーツを強化するメタクリスタル構造

3Dプリンティング業界の話題を共有します

3Dプリンティング業界の話題を共有します

金属3Dプリンティングのメリットとして挙げられる点のひとつは、パーツの軽量化です。

これは、パーツ内に「ラティス構造」という格子状のインフィルを設計することで、強度を保ちながら材料量を減らして軽量化することができます。

このラティス構造は、従来の製造方法ではできなかった設計で、3Dプリンティングにより可能になるメリットです。

しかし、ラティス構造は、パーツ内でワンパターンが繰り返されているため、加えられる力の限界を超すと、ラティス構造の格子状のラインに沿って壊れてしまうことが問題でした。

この問題に対して研究者たちは様々なアプローチで解決方法を探っていました。

インペリアル・カレッジ・ロンドンによれば、インペリアル・カレッジ・ロンドンおよびシェフィールド大学は、自然の結晶構造が高強度であることから着想を得て、3Dプリントのパーツの強度をより高めることができる新しい構造を発表しました。

これまでのラティス構造はパーツ内がワンパターンで設計されている一方で、新しい構造では自然の結晶の構造を真似て、たくさんの異なる結晶の粒子により構成されているメタクリスタル構造です。そのため、大きな力が加わっても一方向のラインに沿って壊れにくくなり、より強度が増します。

メタクリスタルの構造は、設計時にデザインを組み入れるだけで高強度にすることができるので、導入しやすい新技術と言えます。

これまで以上に強度が必要な部品にも、3Dプリント製パーツが使用できるようになることが期待されます。

出典元:https://www.imperial.ac.uk/news/189956/3d-printing-metals-science-combine-stronger/

https://www.fabbaloo.com/blog/2019/1/25/3d-printing-metacrystals-to-increase-strength

Markforged社の「Metal X」を始めとした金属3Dプリンターについてご興味のある方は、お気軽にお問い合わせください