コンクリートによる3Dプリンティングは増材制造の分野では比較的特殊な分野の一つであるが、従來の手法に比べて材料使用の最適化やコスト削減などのメリットがある。しかし、3Dプリンティング混合物は一貫した流働性と低粘度を示す必要があるため、「流掛け」現(xiàn)象の発生を避けることができ、形狀安定性と寸法精度を失う。オランダのデルフト工科大學(xué)の研究者グループは、3Dプリンティングの精度を高めるために、新しい粘土ベースのセメントを配合した。
レベルの低い2つの焼き付け粘土
この研究では、2つの異なるグレードの焼き付け粘土、すなわち高グレード(95%の偏カオリナイト含有量)と低グレード(50%の偏カオリナイト含有量)を試験する。2種類のレベルの粘土を異なる割合で混ぜ、大學(xué)の実験室に設(shè)置したオーダーメイドの押出裝置を使って印刷する。
カスタマイズされた3Dプリント裝置は
研究チームは、高品位含有量を0wt%から50wt%に増やすことで流動稠度を最大化し、混合物の寸法安定性を高めることを発見した。研究者は、鍛造性の向上を、高い焼き付け粘土含有量による平均粒子間距離の減少のためとしている。確かにこの現(xiàn)象は低コストを伴うが、強度を犠牲にせずにレシピを微調(diào)整し、印刷性を最大限に高めることができる。
3Dプリントの印刷性を大幅に向上させる新技術(shù)
3Dコンクリート構(gòu)造は學(xué)界だけでなく、さまざまな分野で活躍している。米テキサス州に本社を置く建設(shè)會社ICONは最近、米防衛(wèi)イノベーション部門と共同で、ペンドル海兵隊基地に3Dプリンターのコンクリート構(gòu)造を構(gòu)築した。最初に訓(xùn)練された8人の海兵隊の乗組員はICONのコンクリート3Dプリンターを使い、36時間以內(nèi)に車両全體の革構(gòu)造を印刷することに成功した。
