アディティブ マニュファクチャリングと材料について話すとき、通常はプラスチックや金属を思い浮かべます。しかし、3Dプリント互換性のある製品は、長年にわたって大幅に成長しています。現在、セラミックから食品、幹細胞を含むハイドロゲルまで、さまざまな原材料を使用して部品を製造できます。木材もこれらの拡張された材料システムの 1 つです。
現在、木材材料はフィラメント押出やパウダーベッド技術と互換性があり、木材 3D プリントはますます普及しています。
ネイチャー誌が発行したレポートによると、人類は地球上の総樹木数の 54% を失っています。今日、森林破壊は真の脅威です。木材の消費方法を再考することが重要です。アディティブ マニュファクチャリングは、必要な材料のみを使用し、リサイクルされた材料を使用してアイテムを設計できる生産技術であるため、木材をより持続可能な方法で使用するための鍵となる可能性があります。したがって、パーツを 3D プリントできます。それらが役に立たなくなった場合は、原材料に戻して新しい生産サイクルを開始できます。
押し出し材3Dプリント プロセス
木材を 3D で印刷する 1 つの方法は、フィラメントを押し出すことです。これらの素材は 100% 木製ではないことに注意してください。実際には、30 ~ 40% の木質繊維と 60 ~ 70% のポリマー (接着剤として使用) が含まれています。木材の 3D プリント製造プロセス自体も非常に興味深いものです。たとえば、これらのワイヤのさまざまな温度をテストして、さまざまな色と仕上げを生成できます。つまり、エクストルーダーが高温に達すると、木材繊維が燃焼し、破片の色調が暗くなります。ただし、この材料は非常に可燃性であることを忘れないでください。ノズルが熱すぎてワイヤの押出速度が十分に速くないと、印刷された部品が損傷したり、発火したりする可能性があります。
ウッドシルクの主な利点は、無垢材のような見た目、手触り、匂いです。さらに、プリントは簡単にペイント、カット、研磨して、表面をよりリアルにすることができます。ただし、最も明白な欠点の 1 つは、標準の熱可塑性樹脂よりも壊れやすい材料であることです。したがって、それらは壊れやすいです。
一般的に言えば、この素材は産業環境では使用されませんが、趣味や装飾品として使用されるメーカーの世界で使用されます.主要な木質繊維メーカーには、Polymaker、Filamentum、Colorfabb、FormFutura などがあります。
パウダーベッドプロセスでの木材の使用
木製部品の製造には、パウダーベッド技術も使用できます。これらの場合、おがくずで構成される非常に細かい茶色の粉末が使用され、表面は砂のようになります。この分野で最も関連性の高い技術の 1 つは、デスクトップ メタル (DM) で最も有名な接着剤スプレーです。DM は Forust との協力により、アディティブ マニュファクチャリングの世界に新たな扉を開きました。両者が共同開発した印刷システム「ショップシステム フォレストエディション」により、バインダージェッティングによる木材3D印刷をより多くの方にご利用いただけるようになりました。
この印刷システムは、再生木材から作られた機能的な最終用途の木材部品を 3D 印刷できます。実際の製造技術は、コンピュータ制御の過程でおがくず粒子と接着剤を使用しています。積層製法により、従来の引き算法では実現が困難で無駄のない木質部品の作成が可能です。明らかに、この技術の価格はフィラメント押出法よりもはるかに高くなります。ただし、最終結果の表面品質は FFF で印刷されたパーツよりも高くなるため、これは考慮する価値があります。
より持続可能な木材製造モードと見なされることに加えて、木材 3D プリントは多くの問題を解決することもできます。これには、歴史の復元から高級品の作成まで、これらの天然素材の使用まで、まだ想像もしていない新しい製品が含まれます。デジタル加工なので、大工技術のない方でも木の良さを味わえます3Dプリント.
投稿時間: 2023 年 2 月 9 日