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
松本人志飲み会参加セクシー女優「警察に相談しに行きました」報告「さすがにこれは酷すぎる」
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?」
元ニッポン放送アナ、鶴光ラジオ巡る謝罪に「鶴光師匠の芸風はずっとエロ…どこに線引きすれば」
元フジ40歳フリーアナ「頻尿になっちゃってて」告白「遠慮せず行きます…漏らしたくないから」
【町田】昌子源が小学1年生に下敷き贈呈 トゥールーズ時代の記憶「今でも思い出すとウルっと」
【日本ハム】4回2死まで完全 ドラ1細野晴希のプロ初登板は5回途中1失点で勝利ならずも好投
由良ゆら、健康美あふれるビキニショットで1st写真集発売を発表「ゆらの宝物が増えました!」
「12歳だった辻ちゃんが…」元モー娘。4児の母“アラフォー“バースデー「受け止めて生きる」
【阪神】岡田監督5回から迷いなし、村上に代打 攻撃的タクトが実り1点奪取 近本光司先制打
【阪神】小幡竜平“忍者送球”ゴロ捕球後スリップも二塁フォースアウトもぎ取る
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
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
松本人志飲み会参加セクシー女優「警察に相談しに行きました」報告「さすがにこれは酷すぎる」
柏原崇(45)現在を調べてみた結果、相変わらずかっこよすぎた!
現役女子大生グラドル、セクシー女優転身「私の全てを見ていただけると思います」
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
「愛が生まれた日」藤谷美和子(56)の現在がヤバい!?徘徊生活を送っていた過去も明らかに。
『こんなに可愛かった赤ちゃん犬が…』完全に想定外な『まさかの成長』が面白過ぎると82万再生「爆笑したw」「柴らしさ全開で好き」と絶賛
三上悠亜、整形したことを事後報告でネット騒然「素っぴんが美しすぎる」「大半を既にいじっておいて今更」
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
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
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
柏原崇(45)現在を調べてみた結果、相変わらずかっこよすぎた!
三上悠亜、整形したことを事後報告でネット騒然「素っぴんが美しすぎる」「大半を既にいじっておいて今更」
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
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
「愛が生まれた日」藤谷美和子(56)の現在がヤバい!?徘徊生活を送っていた過去も明らかに。
YouTuberジュキヤの動画企画が大炎上「普通に痴漢」「気持ち悪すぎ」
オードリー若林結婚で嫁の名前がソッコーで特定する動き始まる
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
松本人志飲み会参加セクシー女優「警察に相談しに行きました」報告「さすがにこれは酷すぎる」
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?」
元ニッポン放送アナ、鶴光ラジオ巡る謝罪に「鶴光師匠の芸風はずっとエロ…どこに線引きすれば」
元フジ40歳フリーアナ「頻尿になっちゃってて」告白「遠慮せず行きます…漏らしたくないから」
【町田】昌子源が小学1年生に下敷き贈呈 トゥールーズ時代の記憶「今でも思い出すとウルっと」
【日本ハム】4回2死まで完全 ドラ1細野晴希のプロ初登板は5回途中1失点で勝利ならずも好投
「12歳だった辻ちゃんが…」元モー娘。4児の母“アラフォー“バースデー「受け止めて生きる」
由良ゆら、健康美あふれるビキニショットで1st写真集発売を発表「ゆらの宝物が増えました!」
【阪神】岡田監督5回から迷いなし、村上に代打 攻撃的タクトが実り1点奪取 近本光司先制打
【阪神】小幡竜平“忍者送球”ゴロ捕球後スリップも二塁フォースアウトもぎ取る