2017年5月26日金曜日

3D CAD ファイルに「盗用」を防ぐ埋め込み技術を開発

米国ニューヨーク州発:現在の積層造形技術( AM )は多くのインターネット上のクラウドリソースやクラウドベースソフトウェアに強く依存している。ニューヨーク大学工学部タンドン校准教授 Nikhil Gupta 氏ら 3 名のグループはこのほど、3D CAD ファイルに意図的に仕込んだ欠陥によって知的財産の「盗用」を防ぐ技術を開発したと専門誌 Materials & Design 電子版に発表した。

Gupta 氏のグループによると、3D CAD ファイルを3Dプリンターに送る際に使用される一般的な stl ファイルに格納される解像度やスライス制御、造形ベッド作動方向などの制御情報を一部加工し、本来のパラメーター以外の不正な条件下でプリントを試みた場合にのみ完成品に欠陥が出現する、というもの。この加工の施された stl ファイルを第三者が不正に取得してプリントにしようした場合、埋め込まれた「欠陥」の情報がそのままプリントアウトされるという。同グループは正当なパラメーター設定の3Dプリンターでプリントアウトして出力したキューブ形状のオブジェクトと、パラメーター設定のない3Dプリンターで出力したオブジェクトを検証した結果、後者の場合は本来充填されているはずのオブジェクト内部に穴が開いた状態でプリントアウトされた。

Gupta 氏の話「ファイルやクラウドリソースの保護には暗号化技術やパスワード保護といったサイバーセキュリティ技術が使用可能だが、CAD ファイル自体を盗まれたらどうしようもない。今回開発した新手法は流出した CAD ファイルの高精度プリントアウトを困難にするもので、これは大きなアドバンテージとなるはずだ」。

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2017年5月17日水曜日

ルーマニアの大学が3Dプリントで航空機エンジンを試作

ルーマニア・ブラショヴ県発:トランシルヴァニア大学の研究者がこのほど、世界で初めてとなるほぼ全てが3Dプリント製の航空機用エンジン試作に成功した。

この研究者は同大学の Valentin Stamate 氏。試作したエンジンは 2 ストロークサイクル( 容積 10 cm³ )で、回転数は 10,000 / rpm。使用したのは粉末焼結積層造形方式( SLS / SLM )の金属3Dプリンターで、鉄、アルミ、青銅 / 鉄パウダーを使用してほとんどのパーツを3Dプリントで製作した。3Dプリントで製作できなかったのはプロペラおよびプロペラヘッド、スパークプラグ、軸受、ネジ / ナットなど。試作にかかった費用は 20,000 ユーロで、全額を同大学が負担した。 Stamate 氏は 2 年前に教職を辞して、現在は3Dプリントエンジンの研究開発に専念している。

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2017年5月10日水曜日

EnvisionTEC、DLP 3Dプリンター「 Perfectory 」第 4 世代と純正素材新製品を発表

独ノルトライン=ヴェストファーレン州発:産業用ハイエンド3Dプリンターベンダー EnvisionTEC GMBH は同社主力 DLP 3Dプリンター「 Perfactory 」ファミリー第 4 世代 9 製品および純正樹脂素材 7 製品を、米国ペンシルベニア州ピッツバーグで開催の「 RAPID+TCT show [ 5 月 8- 11 日 ]」で発表した。

「 Perfactory 」ファミリー第 4 世代は顧客の要望を製品開発に反映させてきた同社の集大成とも言える製品群で、開発に 1 年以上を要したという。新開発の「 ウルトラハイパフォーマンス( UHP ) 」LED ランプ搭載により、時間当たり平均運用コストはわずか 0.50 米ドル( 高圧水銀光源搭載の旧モデルは 2.50 米ドル )、連続使用時間は約 1 万時間。標準モデルの「 Perfactory 4 Standard LED 」は最大造形サイズ 192 x 180 x 230 mm、XY 軸精度は 100 µm。

同社は同時に、純正樹脂素材 7 製品も発表した。内訳は耐熱特性に優れるシアン酸エステル樹脂「 E-CE 」など産業向け 3 製品と、同社バイオ3Dプリンター「 3D-Bioplotter® 」向け純正素材「 3D-Bioplotter PCL 45K RG 」を含む 4 製品で、「 PCL 45K RG 」は特に再生医療に適しているという。

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2017年5月6日土曜日

視覚障がいの子供が楽しめるチェスセットを3Dプリントで製作

アルゼンチン・コルドバ州発:ビヤ・マリア市の公営教育文化センター「 Tecnoteca 」所属の有志らがこのほど、3Dプリントで視覚障がい者のためのチェス盤を製作して寄贈した。

同センター所長 Ariel Vottero 氏によると、同市からトイレに貼るための点字ポスター製作を依頼されたのがきっかけ。このとき3Dプリントの持つ可能性に気付かされたという。視覚障がいを持つ子供たちの通う教育機関から、子供たちが地元のチェスクラブに参加したい旨の相談を受けた時、Vottero 氏は3Dプリントでチェス盤を製作することを思いついた。

チェス盤製作には設計担当の Emmanuel Allasia 氏のほか地元の小学生 2 人も加わった 4 名のチームで当たり、約 1 か月かけて完成させた。完成した3Dプリントチェス盤は盤面タイルに凹凸が付けられ、駒の形状も一方は鋭角に、もう一方は丸みを持たせたデザインで触ってすぐにわかるように工夫してあり、ペグで盤面に差し込んで対局する。盤を取り囲む縁には各列を教える点字も用意されている。この素晴らしい特製チェスセットが寄贈された教育機関では、さっそく生徒にチェスを教えるために活用するとしている。

Tecnoteca は現在、音声モジュールと組み合わせてコンピューター科学とロボティクスを同時に学べる知育玩具の3Dプリント製作に取り組んでいる。

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2017年5月1日月曜日

バイオ3Dプリントで人工膵臓を作成する研究が進行中

米国マサチューセッツ州発:ボストン大学の学生や研究生グループは現在、バイオ3Dプリントによる人工膵臓の実用化に向けた研究に取り組んでいる。

同大学で生体工学を専攻する Thomas Hays 氏ら学生と研究生 3 名のグループは、患者自身の幹細胞からバイオ3Dプリントで膵臓を作成し、それを患者に移植する研究を行っている。Hays 氏によると、現時点でバイオ3Dプリントできるのは軟骨や皮膚などの血管系の少ない組織のみで、血管が張り巡らされた臓器がこの技術で作成でき、臨床試験等をクリアして患者に移植可能になるには早くてあと 10 年はかかるというが、もし実用化されれば「1型糖尿病」患者には朗報となるだろうと言う。

Hays 氏は今年の秋から、ニューヨーク州立大学ストーニーブルック校に転じて研究を続ける予定だ。

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2017年4月27日木曜日

Desktop Metal、世界初の低価格デスクトップ金属3Dプリンター「 DM Studio System 」を発表

米国マサチューセッツ州発:3Dプリンタースタートアップ Desktop Metal, Inc. は現地時間 4 月 25 日、オフィス環境完全準拠の安全かつ高速な世界初のデスクトップ金属3Dプリンター「 DM Studio System 」と大量生産向け大型製品「 DM Production System 」2製品を発表した。

「 DM Studio System 」は従来製品のような有害な粉末粒子やレーザー、カッター等を一切使用せず、新開発の専用カートリッジから一般的な FDM ライクに金属配合素材を押し出して造形する同社特許技術「溶着金属堆積( BMD )」を搭載、同一形状製品の正確な繰り返し製造ができるとしている。焼結機構をプリンター本体と切り離したセパレート型にすることで安全性と低コスト化を実現している( 焼結温度は最高約 1,500 ° C )。価格も従来製品より 10 分の 1 ほどの 120,000 米ドル( 3Dプリンター本体とマイクロ波強化焼結炉のセット )から。最大造形エリアは 300 x 200 x 200 mm、プリント速度は 16 ³cm /h、層間解像度は 50 μm。クラウドベースソフトウェアとタッチパネル搭載で、3D CAD からプリントまでシームレスに行えるため、金属造形に関する専門知識がなくても操作できる。

同社設立者の 1 人で現 CEO Ric Fulop 氏の話「従来の金属3Dプリント技術はもっぱら産業現場の技術で、言わば 1970 年代のパンチカード式コンピューターのようなもの。金属3Dプリントは高コスト、加工の遅さ、有害な素材などで生産現場のニーズに応えられずにいたが、材料科学、機械工学分野の世界最高の頭脳を擁する弊社は複雑な形状でも高強度の金属製品を安全に生産可能にする金属3Dプリント技術開発により、従来の障壁を克服した」。

「 DM Production System 」は BMD と同様に同社の特許技術「シングルパスジェット( SPJ )」により、従来の直接金属焼結( DMLS )方式と比べて最大約 100 倍もの高速化を実現しているという。想定販売価格は 360,000 米ドル。

「 DM Studio System 」の先行予約は 5 月から開始、出荷開始時期は 9 月ごろを見込む。「 DM Production System 」も同様に先行予約は 5 月から受け付けるが、出荷時期は来年になる見通しだ。

同社は 2015 年に設立され、既にその斬新な発想による新技術に期待する IT ベンチャーキャピタルや業界( GV、BMW Group、GE、Lowe’s、NEA、Stratasys )などから総額 9,700 万ドルの出資を受けている。

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2017年4月20日木曜日

独研究者が市販3Dプリンターでガラスオブジェクトが作れる新技術を発表

ドイツ・バーデン=ヴュルテンベルク州発:カールスルーエ工科大学( KIT )の研究者 Bastian Rapp 氏らのグループはこのほど、市販の光造形方式( SLA )3Dプリンターで高精細なガラスオブジェクトが制作できる新技術を開発したと 4 月 19 日付 Nature 電子版上に発表した。

同グループが開発した手法は、直径 40 nm の二酸化ケイ素微粒子を溶解した有機化合物からなる光硬化ナノコンポジット素材を使用し、通常の SLA 方式でプリントアウトする。その後熱処理にかけて不要な樹脂を溶かし、残ったガラスを溶融させて造形するというもので、高強度の透明ガラスオブジェクトが製作可能だという。同グループは城門、ハニカム、プレッツェル形のシリカガラスオブジェクトを試作。試作品は約 800 °C まで耐えられるとしている。解像度については、高解像度タイプのハイエンド3Dプリンターを使用すればさらに向上できる。

透明ガラス素材のメリットは耐久性や絶縁、断熱性に優れるなどが挙げられるが、最大のメリットは光透過性にある。Rapp 氏は、どんなに高級なプラスチックレンズでもガラスレンズの比ではなく、これが最新型であってもスマートフォン内蔵カメラがガラスレンズを採用する一般的なカメラに性能面で劣る理由だと話す。同氏はこの新技術が普及すれば従来製造できなかった精密なガラス部品が生産可能になり、レンズだけでなく宝飾、マイクロプロセッサー用微細部品への応用も可能になるとしている。

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