3Dプリンタ用「素材」ができるまで(後編)

年賀状の季節ですね。大田区3Dプリンタメーカ スマイルリンクの大林万利子です。年賀状用に来年の干支「ひつじ」の素材を捜している方も多いのではないでしょうか。3Dプリントできる「ひつじ」の3Dデータもいろいろあり、新しい年のインテリアに加えるのもたのしいです。

3Dデータは拡大縮小ができるので、ディスプレイしたい場所に合わせて出力できるのも便利ですね。当社でも入口付近に飾ろうと作り始めています。みなさんもこちらのサイトなどで検索してプリントしてみてはいかがでしょうか。

エコプロダクツにて

先日東京ビックサイトで開催されたエコプロダクツのユニチカブースにて3Dプリンタ「DS1000」とともにPLAフィラメントと造形物の展示がありました。3Dプリンタだけでなく、造形物をディスプレイとして利用することで華やかな展示ブースになっていて人気だったようです

3Dプリンタの素材(フィラメント)の製造工程

さて前回に続き、パーソナル3Dプリンタの素材であるフィラメントができるまでをご説明します。前回はボビンに巻く工程をご紹介しました。今回はその前工程でプラスチックを糸状にして大きなコイルに巻くまでの工程をご紹介します。当社で取り扱っているPLAフィラメント(名称:T-PLA)の製造工程をユニチカにご協力頂き、京都の宇治事業所にお邪魔して見せて頂きました。

素材→混練(こんれん)→押出し

まず、ペレットとよばれるプラスチックの粒を混練(こんれん:よく混ぜ、練り合わせること)します。今回の素材はPLAなので、PLAと色を出すマスターバッチのペレットを機械の中で混ぜます。

高温の状態でペレットを混ぜてフィラメント用の細い穴の金型を通して押し出します。金型は機械の中にセットされているので、外からは見えません。

金型を通過したことによって糸状になったプラスチックはお湯の中を通り、少しずつ冷えながら張力をかけて引っ張られます(延伸工程)。そして加熱→延伸。それを繰り返し行うことで、強度を増し、3Dプリンタでの造形物をきれいに仕上げる(＝フィラメントの溶け方を制御する)ことにつながるということでした。

検査工程

工程内で巻き取る前に直径に太い所がないかどうかの検査を行っています。また逐次の抜き取り検査も実施、こちらの写真のような検査工具で直径にバラツキがないかの管理をしています。

巻き取り

最後に巻き取り工程に入り大きなボビンにまきとり、箱詰めされて出荷。からまないボビン(スプールパック)に巻き替えるところは前回ご紹介した通りです。

見学後にお話しをうかがったところ、震度1の地震でもお湯が揺れるのでフィラメントの品質に影響があり、確認を要するそうです。歴史のある日本の素材メーカーの技術の蓄積がPLAフィラメントひいては3Dプリンタの良い造形に繋がっているのだなと感じました。

1年間ご覧頂きありがとうございました。本コラムをご覧になり当社に足を運んでくださる方も多くいらして、大変はげみになりました。来年からは、基本的な内容をご紹介したのちに、3Dプリンタをうまく利用しているユーザーさんに着目し活用事例をご紹介していく予定でおります。

また大田区の当社では、3Dプリンタを活用頂くことを目的に、今週から週1回会社3D OPEN DAYを設け、当社取扱いの3Dプリンタを自由にお使いいただける日を設けます。詳しくはホームページなどでご確認ください。

次回は質問の多い「積層ピッチ」についてお話します。

良いお年をお迎えください。