液体金属を使って数分で家具を3Dプリント

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MITの専門家は、美観にはまだ限界があるものの、同様の金属3D印刷プロセスよりも10倍高速な3D印刷技術を開発しました。

液体金属を使って数分で家具を3Dプリント — 液体金属を使った家具部品の3Dプリント。ビデオ： *MIT*

マサチューセッツ工科大学（MIT）の新たな研究によると、テーブルや椅子のフレームや脚などの家具部品を液体金属で3Dプリントし、わずか数分で頑丈な部品を作製したと、 Design Boomが1月26日に報じた。プリントプロセスは、液体金属、具体的にはアルミニウムを事前に設計された形状に吹き付けることから始まります。液体金属はすぐに硬化し、形状を形成します。

研究者によると、液体金属プリンティング（LMP）技術は、同様の金属3Dプリントプロセスと比較して10倍の速度で3Dプリントを可能にする。また、金属は入手しやすく、リサイクル可能なスクラップも豊富にあるため、金属の製錬は他の方法よりも効率的である可能性がある。

LMPは有望だが、限界もあると、MIT建築学部准教授で研究チームのメンバーでもあるスカイラー・ティビッツ氏は述べている。例えば、この技術は大型物体の高速印刷を可能にするものの、解像度と美観は高くない。印刷された物体の表面は粗く、凹凸がある。

「しかし、テーブルや建物など、人間の世界で作られるもののほとんどは、それほど高解像度を必要としません。一方で、速度、スケール、反復、そしてエネルギー消費はすべて重要なパラメータです」とスカイラー・ティビッツは述べています。

MITチームは、アルミニウムを溶かし、溶融金属を保持し、あらかじめ設計された形状のセラミックノズルから噴射できる装置も開発しました。「溶融アルミニウムは、その経路にあるほぼすべてのものを破壊します。当初はステンレス鋼のノズルを使用していましたが、その後チタン、そして最終的にセラミックに変更しました。しかし、熱がノズル全体に均一に伝わるわけではないため、セラミックノズルでさえ詰まってしまうことがあります」と、ETHチューリッヒの博士課程学生であるザイン・カーサン氏は言います。

LMPは、液体金属を用いて家具部品などのオブジェクトを迅速に3Dプリントすることを可能にします。溶融アルミニウムはわずか数分で冷却されるため、ユーザーは作成した製品をすぐに使用できます。また、チームは溶解するアルミニウムの量が多いほど、プリンターの動作速度が向上することを発見しました。今後は、ノズル内の温度を安定させ、液体金属の付着を防ぐ方法を見つけるとともに、材料の流れを改善し、製品の均一性と滑らかさを向上させる設計ソリューションを模索したいと考えています。

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