呉高専、炭素繊維強化プラを３Ｄプリンターで造形

【広島】呉工業高等専門学校の山脇正雄教授は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を３Ｄプリンターで積層造形する技術を開発した。独自開発したノズルにより、炭素繊維の向きやナイロン樹脂との混合量を制御しながら造形でき、作る部品の強度設計が容易になる。引っ張り強度は炭素繊維を混ぜない場合の４０倍に高まる。今後は素材メーカーと協力しながら造形の高速化や精度向上を進め、実用化につなげる。

材料となる熱可塑性樹脂には、ナイロンを使用。ナイロン樹脂をあらかじめ体積比で５０％含浸してある炭素繊維をシートから切り出して使う。ヒーターを兼ねた金属製のノズルの内部で、ナイロン樹脂を溶かしながら炭素繊維と混ぜて射出する。

ナイロン樹脂の直径は１・７５ミリメートル、繊維状にしたＣＦＲＰの直径は０・４ミリ―０・６ミリメートル。両者を混ぜて溶かし、直径０・８ミリ―０・９ミリメートルの樹脂にして射出する。炭素繊維...