試作やデザインの高速化、3次元実体ディスプレイへの応用に期待――東大、数十秒で出力でき再利用も可能な3次元物体造形装置「Dynablock」を開発

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東京大学は2018年10月11日、磁石が埋め込まれた9mmサイズのブロックを組み立てることで、任意の3次元形状を素早く造形できる3次元物体造形装置「Dynablock(ダイナブロック)」を開発したと発表した。

近年、3Dプリンターを中心としたデジタルファブリケーション技術は、新たなものづくりの方法として大きな注目を集めている。しかし、立体を出力する際に数十分から数時間と時間がかかる点や、一度造形したものを粘土のように素材として再利用できない点が大きな制約となっていた。

そこで同大学の研究グループは、瞬時に立体を造形できて素材が再利用可能な「ダイナミック 3Dプリンティング(動的な3次元立体造形)」を提案。今回開発したDynablockでは、装置内に8層にわたり積み重ねた約3000個のブロックを、2次元状に並べられたリニアアクチュエーターアレイを使って上向きに押し出し、磁石の力でブロック同士を自動結合させる。

出力される3次元物体の断面を1層ずつ一度に押し上げて造形でき、1層あたりの出力時間は1秒未満となるため、数層程度の3次元物体であれば数秒から数十秒で造形できる。また、不要になった場合は押し下げることでブロック同士の結合が離れるため、素材の再利用が可能となる。



また、今回提案する手法では、より小さな磁石を使うことで個々のブロックを現在のデザインのまま3mmまで小さくすることが可能だという。このDynablockの特徴を活かすことで、ものづくりにおけるプロトタイプ作製やデザインの高速化への応用が期待されるといい、今後は、個々のブロックの内部にセンサーやLED、ICチップなどを組み込むことで、周りの状況に応じて色や質感や形が動的に変わるような機能性を持つ物体の造形や、造形時間のさらなる高速化による、3次元実体ディスプレイへの応用を目指すとしている。

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