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ShareLab NEWSハイライト記事ー2021年9月13日~9月23日

毎日こまめに3Dプリンター関連のニュースを追いかけるには、時間と労力が必要だ。
そこでShareLab NEWS編集部が直近2週間の主要ニュースをハイライト記事としてまとめて皆様にお届け!

今回は9月13日~9月23日のハイライト記事を一覧で紹介。
セラミック、銅合金、など3Dプリンターの特性を活かした新たな素材の活用方法の開発が進んできている。また、GE、3Dプリンター製燃料ノズルの出荷数が10万個に達成するなど3Dプリンターの活用実績は海外を中心に着実に増えつつある。

ぜひ、各業界で活用されている3Dプリンターの最新動向を逃さずチェックしてほしい。

【医療業界で進む3Dプリンター活用】

まるで本物!?薬剤開発にも役立つ新たな3Dバイオプリンティング血管を製造

テキサスA&M大学バイオメディカル・エンジニアリング学部の研究チームは、新たに開発したハイドロゲルバイオインクを使用して、非常にリアルな血管モデルを3Dプリントした。画像は3Dバイオプリントした血管モデルに各種処理を施したところだ。動脈瘤、末梢動脈疾患、血栓などの血管系疾患は世界の死亡原因の約31%を占める。今回、製造した血管モデルを使用すると、心血管治療薬の開発を迅速に進めることが可能になるという。

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【進化する3Dプリンター製品×素材】

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である。

Fortify社によると、セラミック材料は2027年までの複合年間成長率(CAGR)が33%に達する可能性があるとのこと。同社は Tethon 3D社との提携により、現在80億ドル規模の市場となっているテクニカルセラミックスを従来の方法で製造していたものを、3Dプリントに移行するスピードを早めたい意向だ。

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3Dプリンターで銅合金製ロケットエンジン部品を開発

新世代の航空機や発射体の設計と3Dプリントを手がける米Sintaviaは2021年7月20日(現地時間)、NASAや民間宇宙飛行企業のロケット推進チャンバー部品に適した銅合金「GRCop-42」を3Dプリントできる独自の技術を開発したと発表した。写真は製造された部品。

同技術は、独EOS社の金属プリンター「M400-4」用に開発されたものだ。
GRCop-42は銅合金を使用しており、製造が非常に難しいといわれている。しかし、独自のパラメータ設定と後工程の熱処理を組み合わせることで、最小密度99.94%、最小引張強度28.3ksi(約195MPa)、最小極限降伏強度52.7ksi(約363MPa)、最小伸長率32.4%という性能を有するGRCop-42部品の製造を可能にした。また、後工程の熱間静水圧プレスが不要なため、製造の時間、複雑性、コストの削減に貢献する。

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日本鋳造がJAXAと共同で3Dプリンターによる低熱膨張合金の軽量化研究

⽇本鋳造株式会社は2021年9月9日、宇宙での地球・天文観測衛星の軽量化を目的に、2019年より国⽴研究開発法⼈宇宙航空研究開発機構(以下、JAXA)と低熱膨張合⾦の積層造形(3Dプリンター)技術の共同研究を実施してき、このたびその基礎段階が完了したことを発表した。

今回の日本鋳造とJAXAとの共同研究で、機械加工では困難なラティス構造(肉抜き構造)を実現させ、強度はそのままに従来よりも40%以上の軽量化に成功。加えて、これまで機械加工で製造していた光学機器や支持構造部品についても3Dプリンターによる積層造形を適用することで、厚さ1mm程度の板バネ構造の造形も可能にした。従来の機械加工品と比べて大幅な納期短縮をも実現した。日本鋳造は今後期待がかかる3Dプリンターによる製造品の活用・拡大に向け、3Dプリンター独自の機能を最大化し、機械的特徴や熱膨張率に関する傾斜機能材の開発にも着手していく。

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【航空自動車業界で活躍する3Dプリンター】

川崎重工業が誇るレーシングバイクのフェアリングを3Dプリンターが生み出している

川崎重工業が製造するオートバイ ZX-10RRで世界スーパーバイク選手権に参戦しているファクトリーチーム「カワサキ・プッチェッティ・レーシング」は、2019年の同大会に挑んだレーシングマシンのフェアリングが3Dプリント技術から生み出されていたことを発表した。

従来バイクのフェアリングはひとつひとつ手作業で製造されてきたが、より良い空気力学に基づいた設計に柔軟に対応できない側面を有していた。そこでむき出しのマシンを3Dスキャンし、構造をデジタルデータ化して最適なボディラインを生み出し、積層造形によるフェアリング製造という画期的な方法を採用することに。

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GE、3Dプリンター製燃料ノズルの出荷数が10万個に到達

米国の複合企業ゼネラル・エレクトリック(GE)傘下の GE Aviation(GEアビエーション)は、3Dプリンターで造られた燃料ノズルの出荷数が10万個に達したことを発表した。写真は製造された燃料ノズルだ。

オーバーンの工場で3Dプリントされた燃料ノズルは、GEのCFMインターナショナルとサフラン・エアクラフト・エンジンの合弁会社である CFM LEAP(Leading Edge Aviation Propulsion)エンジンに搭載されているという。今年初めに1,000万飛行時間を達成したこのエンジンは、2万~3万5,000ポンドの推力を必要とする民間航空機用に設計されており、2016年のフライト開始以来、従来のジェットエンジンでは不可能とされていた15%の燃費向上を実現している。

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【3Dプリンター導入による企業発展を狙う】

2,000万ドルをかけて最先端3Dプリンターを導入する米海軍の思惑と背景とは

アメリカ海軍が3DプリントメーカーのStratasys社と2,000万ドル(約22億円)の契約を締結した。これは同社設立以来、最大の契約だ。契約内容の主要部分は、Stratasys社の主力3Dプリンター「F900」を最大25台アメリカ海軍に供給することだ。それに必要な材料やサポート、トレーニングも併せて提供される。契約は5年かけて履行される予定。

「F900」はFDM(Fused Deposition Modeling/熱溶解積層方式)と呼ばれる方式で造形を行う3Dプリンター。熱可塑性樹脂を熱で溶融し、ノズルから吐出して層を形成する工程を繰り返し、一層ずつ積み重ねて造形する。Stratasys社とアメリカ海軍で結ばれた契約は、今年初めにアメリカ国防総省の積層造形戦略が開始されたことに続くものだ。アメリカでは3Dプリントの採用を通じて国防システムの近代化や機器の維持管理の改善、戦闘機の整備の強化といった目標を掲げている。政府機関は3Dプリントを「もっとも広い実用的な範囲で防衛に採用する」旨のポリシーガイダンスを発表している。

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ナノディメンション社がナノファブリカ社を買収、ブランド名変更へ

イスラエルの3Dプリント業界を牽引するナノディメンション社(米NASDAQ上場)が、同じくイスラエルのマイクロ3Dプリンターメーカーのナノファブリカを買収した。ナノディメンション社はスイスのAI開発企業のディープキューブ社の買収や、ドイツに本社を置くセンサー技術メーカー、ヘンゾルトAG社との合弁事業の開始を発表したばかり。

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