高強度フルカラー樹脂造形が可能な3Dプリンター

抄録

3Dプリンターに代表されるAdditive manufacturing（AM）技術において，機械特性（特に強度）はその用途を決定するほどに重要である．Material jetting（MJT）方式は，その機械特性が低いことが原因で，これまでは型作成や試作用途に限定されてきた．そのような中，株式会社リコーでは高強度でフルカラー樹脂造形が可能な技術を開発した．インクへフィラーを添加することによりMJ造形物の強度を向上させるため．我々はフィラーのサイズ，形状，表面修飾特性，モノマーの配合を最適化した．カラー化プロセスについても，小滴のカラーインクの上にクリアインクを重ねて印字することにより，フィラーが添加されたインクの強度を損なわずに着色する手法を開発した．曲げ強度としては無色造形物で180 MPa，カラー造形物では177 MPaを達成した．これは典型的なMJTやVPP（Vat Photopolymerization）造形物の強度である80 MPaと比べて大幅に高強度であると言える．本技術を応用することにより，人工歯，義歯，眼鏡フレームなどの審美性と強度の両方を要求する部品を，3Dプリンターで直接製造することができる．