Mechnano が新しい nano を発表

アリゾナを拠点とする 3D プリンティングの新興企業 Mechnano は、セラミック積層造形材料プロバイダーの Tethon3D と協力して、新しい高温剛性静電放電 (ESD) 材料を開発しました。

3D 印刷可能な樹脂は、Mechnano 独自のカーボン ナノチューブ テクノロジー (CNT) を採用した高温ウェーブはんだ付けプロセス (245°C) の複数サイクルに耐えることができるカスタムのナノ均一 ESD 部品を作成するという課題に対処するために作成されました。 MechT は静電気の消散に役立ちます。

製造されるとき、CNT は数百万または数十億のチューブのボールに固まります。 これらの塊を材料に添加すると非効率となり、ナノ材料の利点を活用できなくなります。 CNT は材料に添加されると再凝集、つまり凝集するため、分離は困難です。 10 年以上の研究開発を経て、Mechnano は独自の技術により CNT のもつれを解き、個別のチューブに分離すると主張しています。 結果として得られる CNT は、これまで開発されていなかった特性を実現することができます。 Mechnano は、材料の特性を強化する分子を側壁に導入し、特性を追加する分子をチューブに導入することでこれを実現します。

新しい樹脂である C-Lite は、LCD、DLP、SLA などの幅広いバット光重合システムを使用して 3D プリントでき、「超高精度」での「クイックターン」部品製造が可能になります。 Trilogy の事業開発担当ディレクターであるデーン・ヨナー氏は、リフロー治具やその他のツール用の C-Lite などのメックナノ強化材料が同社のサイクルタイムの短縮に役立つと説明しました。 「当社の顧客は超短納期の製品を体験し、市場シェアを拡大​​できるでしょう」とヨナー氏は付け加えた。

この新素材を発売した動機

C-Lite のテストは、カスタム キャリアを含むいくつかのアプリケーションで実施されています。 電子機器製造会社 Trilogy-Net は、コンポーネントを標準のリフロー オーブンとベーパー フェーズで実行し、単一サイクルを通じて寸法や平坦度に変化がなかったと報告しました。 Mechnano 社は、コンポーネントがリフロー炉を 50 回通過した後でも、Trilogy-Net が収縮、亀裂、軟化、または反りがないことを検証したと主張しています。

Mechnano は、積層造形によりエレクトロニクス業界は、リフロー プロセスを支援する ESD 部品の製造など、顧客の問い合わせにより迅速に対応できるようになると主張しています。 消費者は、リフロープロセス全体を通じてプリント配線組成物を保持するためのカスタムキャリア/パレットを頻繁に要求するため、同社は、少量生産でさまざまな非標準部品を必要とする顧客固有のアプリケーションに対する機敏性の重要性を強調しています。

Mechnano氏によると、部品に炭素繊維が充填された従来の材料は「今日のエレクトロニクスを維持できない」ため、従来の製造技術を使用してこのような部品を製造すると、生産が遅れ、コストが上昇する可能性があるという。

樹脂 3D プリンティングが積層造形分野に与える影響

以前、ガラス、エレクトロニクス、化学薬品、セラミックスのメーカーである AGC Inc. は、超現実的な患者固有の臓器モデルに 3D プリントできる生体適合性の非細胞毒性ウレタン アクリレート オリゴマーを作成しました。 AGC社は、新規オリゴマーを含む可塑剤を使用せずに貯蔵弾性率の低い材料を開発しました。 その結果、「U-FINE LD-301」は、寸法ブリードや不安定性が少ない非細胞毒性ステレオリソグラフィー (SLA) またはデジタル ライト プロセッシング (DLP) 3D プリンティング樹脂の基盤として機能します。 実際、同社は、医療界がその柔軟な新素材を、広範な臨床トレーニング用途で極めて実物に近い、患者固有の解剖学的モデルを 3D プリントする方法として導入すると予想しています。

そのほか、米国に本拠を置く超高速ポリマー 3D プリンティング ソリューション プロバイダーである Nexa3D は、Mechnano の MechT テクノロジーを使用して静電気散逸コンポーネントを製造するための ESD 対応樹脂をリリースしました。 同社によれば、Mechnano の技術は 10 年以上にわたる開発と研究、および 120 以上の発行済みおよび申請中の特許によって支えられています。 新しい Nexa3D xESD は、エレクトロニクス製造業界で重要な等方性の機械的特性とともに、基本的な静電気散逸性能を提供します。 Nexa3D によると、この材料は生産現場で重要な電気部品を管理する際にも使用できるとのことです。

Nexa3D によると、xESD は、ユーザーが ESD による高価な電気部品の損傷を心配することなく、さまざまな治具、グリッパー、組み立て補助具、筐体を迅速に開発できるようにすることで、迅速な製造とプロトタイピングの需要に応えます。 MechT テクノロジーを使用すると、もつれが解けて分離されたカーボン ナノチューブを、再凝集することなく積層造形材料全体に広げることができます。 ESD とは別に、製造された個別のチューブは特定の性能ニーズに合わせて作成でき、引張強度の 50% 向上、靱性の 200% 向上、引裂抵抗の 850% 向上など、これまで達成できなかった性能を提供します。

今後 10 年間の 3D プリンティングの未来はどうなるでしょうか?

今後 10 年間に積層造形分野で取り組む必要があるエンジニアリング上の課題は何でしょうか?

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アイキャッチ画像はリフローテスト部品を示しています。 Mechnano経由の画像。

ジャーナリズムの背景を持つエイダは、フロンティア テクノロジーとその広い世界での応用に強い関心を持っています。 Ada は、航空宇宙、自動車から医療、歯科に至るまでの 3D プリンティングの側面について報告しています。