イエール大学､金属3Dプリント法の新方法

September, 13, 2018, New Haven--イエール大学機械工学･材料科学教授､Jan Schroers教授をリーダーとする研究チームは､金属ガラスから物体を3Dプリントする新しいアプローチを開発した｡
　メタリックガラスは､最良金属よりも強く､比較的新しい材料であり､プラスチックの柔軟性を持つ｡
　研究成果は､Materials Todayに発表された｡
　金属は一般に直ぐに押し出して使えないので､金属3Dプリンティングは､まだ難しく､制約がある｡バルク金属ガラス(BMG)は､加熱で連続的に軟化可能である､これは熱可塑性物質にある現象であるが､従来の金属にはない｡BMGの特性は､その固有の原子構造によるものである｡金属ガラスが冷却されて液体から固体になるとき､その原子は､ランダム配置になり､従来の金属のように結晶化しない｡
　Desktop Metal Inc.とMITを含む研究チームは､3DプリンティングにBMGを使い､可塑性物質3Dプリンティングと同等の環境条件下で､固体の高強度金属コンポーネントを造れることを示した｡
　研究チームのブレイクスルーは､BMGの軟化挙動を利用することで,関連のコストリソースを大幅に低減する｡幅広い材料やエンジニアリングアプリケーションで､妥協して金属コンポーネントではなく熱可塑性物質を選択する必要がなくなる｡
　チームは､ジルコニア､チタン､銅､ニッケル､ベリリウムから作られた､特徴がはっきりした,直ぐに使えるBMG材料に注目した｡また､広範なBMGがこの方法でプリントできることを理論的にも示した｡
　研究チームは､1㎜径､700㎜長のアモルファスロッドを使った｡押出温度460℃を使い､押出力10～100ニュートンで､軟化したファイバを0.5㎜径ノズルから押し出した｡プリントされたBMGパーツを評価して研究チームのJittisa Ketkaewは､｢プリンティング方向に沿った高強度を期待したが､垂直方向の力に驚いた｣とコメントしている｡
　｢プロトタイピングを超えて､パーツ設計における多様性のあるプリントパーツの達成可能な特性により､この3Dプリンティング技術は､医療､航空宇宙､宇宙アプリケーション向けの高性能コンポーネントの製造に適している｣とNASA JPLポスドクフェロー､Bordeenithkaseaは話している｡
(詳細は､https://seas.yale.edu)