光造形3Dプリンタ装置による複雑な形状の金属・樹脂の精密3次元構造体の作製に成功
詳細は 早稲田大学Webサイト をご覧ください。
【表:https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M102172/202211280437/_prw_OT1fl_Q4eD0qv3.png】
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202211280437-O2-7ZI1t3YL】
光造形3Dプリンタによる複雑な形状の金属・樹脂の精密3次元構造体の作製
【概要】
早稲田大学理工学術院の梅津 信二郎教授、シンガポール南洋理工大学の佐藤 裕崇教授らの研究グループは、光造形3Dプリンタとめっきを組み合わせ、複雑な形状の金属・樹脂の精密3次元構造体を作製することに成功いたしました。新たに開発した、複数の樹脂を使用することが可能な光造形3Dプリンタ装置を用いて、標準樹脂と金属イオン含有樹脂(以下、活性前駆体)を組み合わせた立体構造物を作製いたしました。金属イオン含有樹脂に、選択的な無電解めっきを適用することによって、プラスチック上に綺麗な金属めっきを設けることができます。
本研究は、光造形3Dプリンタとめっき技術を利用するものであり、解像度40μmで、複雑形状で、様々な金属・プラスチック複合材料部品、電子回路などを作製できます。
本研究成果は、アメリカ化学会が発行する「ACS Applied Materials &Interfaces」に、2022年10月6日(木)にオンラインで掲載されました。
■今回の研究で新たに実現しようとしたこと、明らかになったこと
今回、使用する樹脂に合わせて露光時間などを調整可能で、複数の樹脂を使用する光造形3Dプリンタ装置を開発し、標準樹脂と金属イオン含有樹脂(以下、活性前駆体)を組み合わせた立体構造物を作製した。金属イオン含有樹脂に、選択的な無電解めっきを適用できるため、プラスチック上に綺麗な金属めっきを設けることが可能となった。本アプローチには、①特定の金属パターンを有する複雑な金属・プラスチック 3D 部品を製造することができる、②高集積でカスタマイズ可能な 3 次元マイクロエレクトロニクスの造形が可能であるといったメリットがある。めっき可能な樹脂と通常樹脂から構成される立体を光造形3Dプリンタで造形し、その上で、めっきを施すことによって、めっき可能な樹脂の部分が金属となる。このプロセスは、単純な原理のため、複雑なエレクトロニクスの製造が可能ですが、「高価な製造装置」「複雑なプロセス」が不要である。
■研究の波及効果や社会的影響
本研究により、めっきを援用することで、3Dプリンタにより、金属とプラスチックから構成される立体造形物を複雑に造形可能なことを実証したことは大きな成果である。3Dプリンタは自由な造形が可能だと認識されているが、金属造形物の作製とプラスチック造形物の作製で使用される3Dプリンタは、異なるものである。様々なエレクトロニクスを自作できることを実証したため、次世代エレクトロニクスの製造が求められているロボット・IoTデバイスの開発に大きな効果を発揮すると考えられる。
■論文情報
雑誌名:ACS Applied Materials &Interfaces
論文名:New Metal–Plastic Hybrid Additive Manufacturing for Precise Fabrication of Arbitrary Metal Patterns on External and Even Internal Surfaces of 3D Plastic Structures
執筆者名・所属機関名:Kewei Song※1、Yue Cui※1、Tiannan Tao※1、Xiangyi Meng※1、
曽根 倫成※2、吉野 正洋※2、梅津 信二郎※3、*、佐藤 裕崇※4、*
※1 早稲田大学大学院創造理工学研究科
※2 吉野電化工業株式会社
※3 早稲田大学理工学術院
※4 南洋理工大学
*責任著者
掲載日時:2022年10月6日(木)
掲載URL:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.2c10617
DOI:10.1021/acsami.2c10617
藤田ニコル「初めてした日」ゆうちゃみ「体位とかも全部」親に明かしたギャル的「性事情」に騒然
元子役の42歳女優「吠える女」出演でX騒然「久々見たけど変わらん」「40代なの?見えねぇ」
上田晋也に非難殺到「ヤダ!」「最低!」家族内で自分だけ多く食べる仰天方法にスタジオどん引き
【ソフトバンク】和田毅が40歳以上の勝利数22で歴代単独4位 今季2度目の先発で7回無失点
ファンティアでVISA、Mastercardのクレカ使用停止となりJCB頼みか……課金者よりもクリエイターがピンチになる事態に
【ソフトバンク】山川穂高、今季3度目2打席連発で78年ぶり猛打「見事に予想外れた」小久保監督
【楽天】荘司康誠、登録抹消へ「自分の実力不足、それだけです」プロ最短1/3回5失点4敗目
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
小倉優子、不自然な“二重ライン”にネット騒然「やっぱり整形?」
【ヤクルト】高津監督ぼやく「いい方向に向かわない」相手の6安打上回る9安打も打線つながらず
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
TikTokを賑わす「フエラムネごめんなサイダー味」がセブンイレブンで再販!じゅるるマスカットも買うなら今!
小倉優子、不自然な“二重ライン”にネット騒然「やっぱり整形?」
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
吉住、なぜかR-1グランプリの大爆笑ネタが炎上させられてしまう事態に
藤田ニコル「初めてした日」ゆうちゃみ「体位とかも全部」親に明かしたギャル的「性事情」に騒然
俳優の中尾彬さんが死去、81歳 幅広く活躍 トレードマークは「ねじねじ」 妻は池波志乃
中尾彬さん「突然」心不全で死去 数年前から終活 “ねじねじ”大量に捨てられ嘆きも
マツコが通販番組「30分オペレーター増員」仕組み激白も「言わない方がよかった、夢打ち砕く」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
元めちゃイケメンバーの三中元克(32)現在は何をしているのか調べてみた!
ヒカル、浮気相手とのLINE流出にドン引きの声「キモすぎる」「吐きそう」
TikTokを賑わす「フエラムネごめんなサイダー味」がセブンイレブンで再販!じゅるるマスカットも買うなら今!
ガーシー、またも綾野剛の暴露写真でネット歓喜「この写真見て笑っちゃう」
完全にダマされた! 『ラヴィット!』あのちゃん“事故レベル”大暴走は『水ダウ』遠隔操作のしわざだった ネットも納得
大谷翔平が不運な判定で2度見逃し三振 「えん罪退場」で話題の球審は引き揚げる大谷にブチギレ
藤田ニコル「初めてした日」ゆうちゃみ「体位とかも全部」親に明かしたギャル的「性事情」に騒然
元子役の42歳女優「吠える女」出演でX騒然「久々見たけど変わらん」「40代なの?見えねぇ」
上田晋也に非難殺到「ヤダ!」「最低!」家族内で自分だけ多く食べる仰天方法にスタジオどん引き
【ソフトバンク】和田毅が40歳以上の勝利数22で歴代単独4位 今季2度目の先発で7回無失点
ファンティアでVISA、Mastercardのクレカ使用停止となりJCB頼みか……課金者よりもクリエイターがピンチになる事態に
【ソフトバンク】山川穂高、今季3度目2打席連発で78年ぶり猛打「見事に予想外れた」小久保監督
【楽天】荘司康誠、登録抹消へ「自分の実力不足、それだけです」プロ最短1/3回5失点4敗目
【ヤクルト】高津監督ぼやく「いい方向に向かわない」相手の6安打上回る9安打も打線つながらず
【ルヴァン杯】鹿島の背番号「10」柴崎岳、町田戦で復帰も敗退…主将としてブーイング受け止め
【阪神】大山悠輔はなぜ4番なのか…「凡打の仕方さえもコントロール」チーム勝たせる打席の中身