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、美観の点で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 — 液体金属を使用して家具部品を 3D プリントするプロセス。ビデオ: *MIT*

新たな研究で、マサチューセッツ工科大学（MIT）は液体金属を使ってフレームやテーブル、椅子の脚などの家具部品を3Dプリントし、わずか数分で頑丈な部品を作成したと、デザインブームが1月26日に報じた。印刷プロセスは、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る。液体金属は急速に凝固し、形を形成します。

研究者らによると、液体金属印刷（LMP）技術により、3D印刷は同様の金属3D印刷プロセスよりも10倍高速になるという。金属は入手しやすく、リサイクルできる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場合もあります。

MIT建築学部の准教授であり研究チームのメンバーでもあるスカイラー・ティビッツ氏によると、LMPは有望だが限界もあるという。たとえば、この技術では大きな物体を高速に印刷できますが、解像度や美観は高くありません。印刷されたオブジェクトには、表面の粗さと凹凸がはっきりと表れています。

「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、それほど高い解像度を必要としません。一方で、速度、スケール、繰り返し、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・ティビッツ氏は言います。

MITチームはまた、アルミニウムを溶かし、液体金属を保持し、それを事前に設計された形状でセラミックノズルから噴射できる機械も構築しました。「溶けたアルミニウムは、その進路にあるほぼすべてのものを破壊します。私たちは、最初はステンレス鋼のノズルから始め、次にチタンに切り替え、最終的にセラミックを選択しました。しかし、熱がノズルの先端全体で常に均一であるとは限らないため、セラミックのノズルでも詰まることがあります」と、ETH チューリッヒの博士課程の学生、ザイン・カルサンは言います。

LMP は、液体金属を使用して家具の部品やその他の物体を迅速に 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、製品はすぐに使用できます。研究チームはまた、溶かすアルミニウムの量が増えるほど、プリンターの動作速度が速くなることも発見した。将来的には、ノズル内の温度を安定させ、溶融金属が固着するのを防ぐ方法を見つけたいと考えているほか、材料の流れを改善し、製品の均一性と滑らかさを高める設計ソリューションを模索したいと考えています。

Thu Thao （ Design Boomによる）

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