オンデマンド造形を可能にする高速大型3Dプリンター「HARP」

Credit: Northwestern University

米イリノイ州のノースウェスタン大学は、大人の体ほどの造形物を数時間で造形できる光造形方式3Dプリンターを開発した。

HARP（High-Area Rapid Printing）と名付けられたこのプリンターは、紫外線を照射してレジンを硬化させるステレオリソグラフィ（SLA）方式の大型3Dプリンターで、1時間あたり430mm以上の高速造形が可能だという。HARPの詳細は、2019年10月18日付けの『Science』ジャーナルに掲載されている。

3Dプリンターの性能を制限する要因の一つに、レジンの重合による発熱がある。SLA方式の3Dプリンターは造形速度を高めると造形物の熱が上がり、時として180℃を越えることもある。それは危険なばかりではなく、造形物に割れや変形を生ずる原因となる。大型で高速ともなれば、重合による発熱は相当な量になる。ノースウェスタン大学の技術は、彼らが「液体テフロン」に似たと形容する、非粘着性の液体をインターフェースに用いてこの問題を回避している。HARPでは、垂直に移動するプレート上のレジンを、ウィンドウから紫外線を照射して硬化させる。このウィンドウ上にインターフェースとなる液体を流して熱を除去し、冷却ユニットへと循環させる仕組みだ。

この液体インターフェースは熱を除去するばかりでなく、レジンがプリンターに付着することも阻止する。これによって継続的プリントが可能となり、論文共著者のJames Hedrick研究員によれば、「造形速度を従来の100倍速く」できたという。

ノースウェスタン大学は、HARPを発表から18カ月以内に商品化するとしている。

オンデマンド造形を可能にする高速大型3Dプリンター「HARP」