Zortrax 3Dは、宇宙用の超強靭な導電性ポリマーを印刷します

「ほぼ1年の研究開発努力の後、私たちは大きなマイルストーンに到達しました」とZortrax氏は言います。 「ESAによって開発された標準PEEKと実験用導電性PEEKで作られた最初のプロトタイプ複合部品が製造されました。」

金属をポリマーに置き換え、構造物に複数のことを実行させることは、航空宇宙の重量を節約する2つの方法です。

「標準的な飛行機や宇宙船では、さまざまなシステム間でエネルギーやデータを転送するための構造要素と配線の両方を含める必要があります」と、ZortraxのR&D責任者であるMichałSiemaszko氏は述べています。 「それが、導電性パスを備えた3DプリントPEEKコンポーネントで解決することを目指しています。このようにして、構造部品は、追加のワイヤにかかる重量ペナルティなしに、電気またはデータ転送機能を同時に実行できます。 USBコネクタとしても機能する頑丈なスチールスラブを鋳造することを想像してみてください。」

とはいえ、PEEKは鋼ほど強力ではありませんが、一部のアルミニウム合金に挑戦します。

PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）は、30年以上前にICI（現在のVictrex）によって発明された高価な物理的に強い耐薬品性の真空耐性ポリマーであり、さまざまな形態に開発されており、その一部は250°Cまで動作します。とりわけ、注意深く制御された高温で処理されない限り、反り、収縮するため、印刷が難しいことで有名です。

使用されたプリンターは、Zortrax’Endurealでした。これは、従来、オブジェクトを共印刷するために使用され、オブジェクトが完成するまでオブジェクトの整合性を維持するための構造をサポートするデュアル押し出しプリンターです。

概念実証のために、標準のEndurealプリンターを変更して、押し出しシステムの剛性を高めて寸法精度を向上させ、最大押し出し温度を480°Cに上げ、印刷チャンバーを200°Cに上げ、ビルドプラットフォームを220°C。 2つのPEEKコンポジットを印刷するには、ファームウェアとソフトウェアの両方を変更する必要もありました。

「このようなプロジェクトで開発されたソリューションは、製品レベルの3Dプリンターにまで浸透することを期待しています」とZortraxのCEOであるRafałTomasiakは述べています。

そして、これは、PEEK + PEEKのハードウェアアップグレードを取得しているEndurealマシンですでに発生しています。同社によれば、「顧客は、注文したプリンターが、技術が生産レベルに達したときに、簡単なソフトウェア更新後に複合モデルを印刷する準備ができているので安心できます」と述べています。

耐久性のある3Dプリンター：

• 400 x 300 x300mmビルドボリューム
• 480°Cの押し出し
• 220°Cビルドプラットフォーム
• 200°Cチャンバー
• PEEKおよびZ-PEI9085（ポリエーテルイミド）を含む材料を印刷します

この研究は本日、フランスのロリアンで開催されたFabAddComp科学会議で議論されました。