3Dプリンターで動く電子部品が完成
3Dプリンターで製造できる素材は、現状のところプラスチックや金属類、石膏などだ。当然のことながら作る目的はプロトタイプやパーツとして使用するためそれそのものが動くということは無い。
従来からテキサス大学において3Dプリント製品に電子部品や電気配線を埋め込む研究が行われていたが、従来は伝導性が不十分でありなかなかうまくいかなかった。
3Dプリントを中断し、各々の電子機器パーツを組み込み電子機器の3Dプリントパーツを埋め込んでいるが完成状態を見ると見事に動くパーツができている。
テキサス大学の研究機関は2011年度には900万ドルの研究資金を受け取っておりずっと電子部品の埋め込み研究を行ってきた。この電子機器を組み込んだ3Dプリント印刷は今後10年間で拡大をする見込みで数十億ドルに達すると言われている。
本研究で開発された電子機器を組み込んだパーツは現在のキューブサット衛星という小型衛星の部品に使用される構造だ。NASAはだいぶ前から宇宙での3Dプリント技術の研究にうちこんでいるが、宇宙空間での3Dプリントは多くの困難を伴うという。
宇宙空間は真空状態で放射線がいたるところから照射されている。また温度の幅が広いことなどがある。
こうした特殊な宇宙空間において3Dプリント部品の材料がどう劣化するかや、3Dプリント自体がどのように動作するかを検証する必要がある。今回製造された電子機器が組み込まれた3Dプリントパーツはバージニア州のロケットから宇宙に送信される。
3Dプリントされた電子部品
まとめ
NASAが3Dプリントの研究を行う一番の目的は、宇宙ステーションや人工衛星などの機器のメンテナンス用パーツに3Dプリント技術を使用するためだ。
部品一つのためにわざわざ地球から打ち上げて輸送するコストや、限られた設備である宇宙ステーションに在庫を置く手間を考えれば、宇宙空間で3Dプリントできればパーツ交換の際にもデータの送受信だけで済む。
また、今回の電子機器を組み込んだ3Dプリントパーツの製造は更なる3Dプリンターの使用範囲を拡大することが予測される。現段階では3Dプリントの積層して形作るという特性を利用し、生成中に停止して、電子部品を組み込みつつ製造するというアナログな手法も織り交ぜているが、とはいえそれそのもので動くパーツができることは活気的である。
3Dプリントに関する研究開発は様々な観点から行われているが、今後積層スピードが大幅に改善され、手作業で行っていた電子部品の設置がオートメーション化されれば劇的に使用範囲が拡大され、更なる製造プロセスにおける有効利用がなされるだろう。
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