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
赤ちゃんポスト新局面「混乱が始まった」 預かった命、もう17歳に
水原一平被告、日本に強制送還の可能性 6億円所得隠し、独身と偽り税金の控除報道も
朝ドラ「虎に翼」寅子の演説と新聞記者・竹中にネットも喝采「やっぱりやってくれた」
「シン・仮面ライダー」紀伊宗之氏、是枝監督らとタッグで映画新ファンド設立 カンヌで18日会見
まるで一人酒…遠い目で猫じゃらしをハムハムする猫さん
73歳中村雅俊、芸能生活50年「いろいろな出会いに感謝。50年やってきた自分を褒めてやりたい」
【磐田】得点ランク1位ジャーメイン骨折1カ月離脱 前節試合後に緊急搬送「がんばります」
「虎に翼」朝ドラ受け 鈴木奈穂子アナ「素晴らしい演説で…胸が熱くなりました」と感激
【自動車税】ポイ活主婦は楽天ペイ「請求書払い」を選ぶ 15日を待って納付する理由とは
生粋の道産子ファイターズファンです…これからも全国を遠征、様子を発信していきます/花咲楓香
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
大物炎上系ユーチューバー”衝撃の預金残高”公開「すげぇ」「エグい」驚きの声
「ふてほど」25歳女優“薔薇ブラ”でポロリ寸前?過激衣装に「見えちゃう」「刺激強すぎ」
水原一平容疑者 最高刑「懲役33年」トレンド入り 「人生詰んだ」「稀代の詐欺師」の声
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
水原一平容疑者、歯科治療で大谷翔平から930万円だまし取ったことも判明
米大物俳優、大谷翔平と2ショット公開しネット驚愕「夢のような写真」
元セクシー女優の漫画家、自身の「無痛分娩」の経験振り返り「数時間後には麻酔きれて…」
ベッキー「私のシーン ほとんどモザイクあり」自身”衝撃出演シーン”紹介
中学数学の全国統一模試1位の元アイドル、胸元あらわなグラビアショット公開「最高すぎ」の声
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
深夜のファミリーマート徘徊、必ず入っている「フエラムネのミニチュアおもちゃ付」を探し求めた結果……
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
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
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」
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
小澤征悦と再婚した桑子真帆アナ(34)黒い過去が流出、衝撃の過去にネット騒然
ガーシー、佐野ひなこの暴露を示唆でネット騒然「ファンだったのに」
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」
赤ちゃんポスト新局面「混乱が始まった」 預かった命、もう17歳に
水原一平被告、日本に強制送還の可能性 6億円所得隠し、独身と偽り税金の控除報道も
朝ドラ「虎に翼」寅子の演説と新聞記者・竹中にネットも喝采「やっぱりやってくれた」
「シン・仮面ライダー」紀伊宗之氏、是枝監督らとタッグで映画新ファンド設立 カンヌで18日会見
まるで一人酒…遠い目で猫じゃらしをハムハムする猫さん
73歳中村雅俊、芸能生活50年「いろいろな出会いに感謝。50年やってきた自分を褒めてやりたい」
【磐田】得点ランク1位ジャーメイン骨折1カ月離脱 前節試合後に緊急搬送「がんばります」
「虎に翼」朝ドラ受け 鈴木奈穂子アナ「素晴らしい演説で…胸が熱くなりました」と感激
【自動車税】ポイ活主婦は楽天ペイ「請求書払い」を選ぶ 15日を待って納付する理由とは
生粋の道産子ファイターズファンです…これからも全国を遠征、様子を発信していきます/花咲楓香