液体金属を使って数分で家具を3Dプリント

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家具のフレームやテーブル、椅子の脚などの部品を3Dプリントし、わずか数分で頑丈な部品を作成したと、 Design Boomが1月26日に報じた。プリントのプロセスは、事前に設計された形状に液体金属、具体的にはアルミニウムを吹き付けることから始まります。液体金属は急速に凝固し、形を整えます。

研究者らによると、液体金属プリンティング（LMP）技術により、3Dプリンティングは同様の金属3Dプリンティングプロセスよりも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、解像度と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。 「溶融アルミニウムは、その進路にあるほぼすべてのものを破壊します。当初はステンレス鋼のノズルを使用していましたが、その後チタンに切り替え、最終的にセラミックノズルを選択しました。しかし、ノズル先端全体に熱が均一に伝わるわけではないため、セラミックノズルでも詰まる可能性があります」と、ETHチューリッヒの博士課程学生であるザイン・カルサン氏は言います。

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。溶けたアルミニウムは数分で冷えるので、できた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、溶融金属の固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によると）