Fortify、Tethon 3Dと提携。成長する3Dプリンティングセラミック市場強化へ

ボストンに拠点を置く3Dプリンティングのスタートアップ企業であるFortify社（フォーティファイ社）は、セラミック3Dプリント材料のエキスパートであるTethon 3D社と提携し、3Dプリント用のテクニカルセラミックスの開発を支援するとともに、さまざまなAMアプリケーションへのセラミックスの採用を促進していく。（写真はFortify社の3Dプリンターで、LS-AS樹脂を用いてつくられたセラミック製のロケットノズル／出典：Fortify社）

Fortify社と協力して新しい材料の処方を進めることは、とても楽しいことです。FLUX COREシステムの全体的な堅牢性と、複数の変数を同時に迅速に検証できるFlux Developerの機能により、新素材のリードタイムが大幅に短縮されました。当社の顧客からの主な要求は、より高純度の材料、低収縮率、印刷や焼結による処理の高速化です。 Fortify社とのパートナーシップは、これらの指標のいずれにおいても当社の技術を進歩させるものです。

Tethon 3D社のCTOであるGreg Pugh氏

3Dプリンター市場におけるセラミック材料

3Dプリンターに使用されるセラミック材料は、高い摩耗性、幅広い化学的適合性、極端な温度を必要とする環境など、さまざまな用途がある。市場として、クラシックセラミックとテクニカルセラミックの2つのタイプに分かれている。

クラシックセラミックは、粘土、長石、石英など天然原料からつくられた製品。摂氏1,700度または華氏3,092度までの温度に耐えることができる。さらに、ターコイズやオイスターブルーなど魅力的で微妙な色合いを提供するなど、3Dプリンティングにおけるクラシックセラミックは、食品および飲料業界の食器や家庭用装飾品への活用も広がっている。

そして、今回同社が提携して開発をすすめる予定のテクニカルセラミックは、要求の厳しい用途の固有のニーズに合わせて非常に特殊な特性を示すために開発されたセラミック化合物だ。ポリマーや金属が長い間機能しなかった場所でも機能し続けるため、航空宇宙や防衛、ヘルスケア、自動車、電子機器など、多くの業界で活用されている。特に北米地域では最終用途でセラミック使用が増加しており、世界の3Dプリンティングのセラミック市場で大きな地位を占めることが予想されている。またアジア地域では自動車、消費財及び電子産業での利用増加が見込まれている。

セラミックス材料は高硬度と優れた耐摩耗性があること、さらに長寿命化、軽量化などのメリットがあるため、既存部品の代替品として用いられている。さまざまなパターンでの試作はもちろんのこと、最終製品造形や小ロット生産などの幅広ニーズに対応できる。

メリットが大きい反面、セラミック材料は、単価が高く取り扱うための技術力が必要なことなどから、市場成長が遅かった。しかし、3Dプリンティングによって、このクラスの材料から複雑な形状の製造が可能になり、成長は加速している。

セラミック材料を活用した今後の展開

Tethon 3D社との提携により、両社は政府機関との機密プロジェクトに加えて、多様な産業用途にも対応できるよう開発を進めている。

Tethon 3D社は2021年夏、ネブラスカ州オマハの開発施設にFortify社のFLUX CORE 3Dプリンターを設置し、同社のFLUX Developerソフトウェアと合わせて2つの新素材を開発。市場に出回っている同種の材料の中でもっとも収縮率が低いとされており、今後米シカゴで開催されるRAPID + TCTイベントで発表される予定とのこと。

Fortify社がもつ高濃度の樹脂に対応した先進的な3Dプリンターと、Tethon 3D社の高性能テクニカルセラミックスを3Dプリント用に処方する専門的な知識を組み合わせることで、最終用途の部品を製造するために高濃度のセラミック材料を高スループットでのプリントが可能に。開発された材料の事例が見られる日も遅くはないだろう。

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田川 絵理子

シェアラボ編集部

3Dプリンターの繊細で創造性豊かなところに惹かれます。そんな3Dプリンターの可能性や魅力を少しでも多くの人に伝えられるような執筆を心がけています。