高解像度の歯科技工用 DLP３Dプリンター「 DentalFab 」

スペイン・マドリード発：３Dプリンター製造スタートアップ Microlay はこのほど、比較的安価な歯科技工用 DLP３Dプリンター「 DentalFab® 」をリリースした。

「 DentalFab 」は歯科技工現場で要求される高解像度( 光源 UV フル HD プロジェクター、X Y 軸最大解像度 50 μm、Z 軸最大解像度 10 μm ) を実現すると同時に販売価格 １ 万ユーロと、シンガポールの Structo 製品「 OmniForm 」と比べれば安価に設定されている。最大造形容量は 107 ｘ 60 ｘ 160 mm、プリント速度は最大 40mm / ｈ。患者の歯型の正確な３Dスキャンデータさえあれば、７インチのタッチパネル操作により数クリックでプリントできるとしている。筐体は耐久性のあるアルマイト仕上げで、外形寸法は 473 ｘ 357 ｘ 464 mm。市販のほとんどの UV 硬化型樹脂( Detax、Envisionlab、Nextdent 等 )に対応する。スライサーソフトは Autodesk の Meshmixer を使用している。

同社は 2014 年設立のスタートアップで、社員の大半が３Dプリンターキット販売の Kitprinter3d 出身者で構成されている。

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超高出力レーザーによる材料強度試験試料の３Dプリント作成に成功

米国カリフォルニア州発：ローレンス・リバモア国立研究所( LLNL )の研究者チームはこのほど、超高出力レーザーによる極限環境下での強度試験に使用可能なターゲット試料を３Dナノプリント技術によって作成することに成功したと発表した。

同チーム主幹 Juergen Biener 氏によると、この３Dナノプリント技術は２光子重合ダイレクトレーザーライティング( 2PP DLW )と呼ばれるもので、この３Dプリント技術を使用して、世界で初めてミリメートルサイズの大きさの低密度発泡体試料を作成することに成功した。同チームの作成した試料はロチェスター大学レーザーエネルギー研究所( LLE )の紫外線レーザー発射装置 OMEGA で実地試験にかけられる。

同チームの １ 人で博士研究員の James Oakdale 氏は、このような強度試験用試料が３Dプリントで作成できれば、密度、脆性、弾性といった強度特性を変えた試料の作成が従来製法より柔軟かつ短時間で可能になると語る。「試料作成に不具合があった場合、これまでは再作成に ２か月かかる場合もあったが、この方法なら翌日か、その日の夜には再作成できる」。

Biener 氏は、2PP DLW 技術は数百種類の微妙に特性を変化させたターゲット試料を材料ライブラリ化し、高速連続試験にかけることも可能になると話す。同チームは 2PP DLW による３Dナノプリント技術について、将来的には高出力レーザーによる材料試験に使用するターゲット試料製造における費用対効果と、従来製法では実現不可能な試料素材のカスタマイズができる３Dプリントならではの利点を挙げ、新しい物理学の要求に即応できるだろうと期待を寄せている。

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コンパクトな筐体のフィラメント製造機「 3devo NEXT 1.0 / Advanced 」

オランダ発：フィラメントエクストルーダー製造の 3devo B.V. はこのほど、再生フィラメントおよび未使用プラスチック粒子からフィラメントの押し出し製造を行う新製品「 3devo NEXT 1.0 」と「 3devo Advanced 」をリリースした。

両製品ともに極めてコンパクトな筐体( 50.6 ｘ 21.6 ｘ 54.0 cm )ながら、自動制御による 0.5 － ３ mm 径フィラメントの安定製造を可能にしている。強力な冷却システムにより高速製造を実現、製造途中での材質切り替えにも対応する。対応素材は ABS / PLA だが、ハイエンド機の「 Advanced 」は最高 450 °C まで加熱でき、ポリエーテルエーテルケトン( PEEK )など工業用プラスチックにも対応する( NEXT 1.0 は 350 °C まで )。同社によると両製品を使用した場合、フィラメント費用は１ポンド( 0.45 kg)当たり 0.55 ドルにまで抑えることができ、フィラメントも無駄にならずにすむメリットもあるとしている。製造能力は平均 0.7 kg /ｈ。

「 NEXT 1.0 」の販売価格は 3,100 ユーロ、「 Advanced 」は 4,300 ユーロ( 出荷費用と税金は別途 )から。色はブラック粉体塗装仕様と白のアルマイト加工仕様の２種。同社は「 NEXT 1.0 」を一般個人ユースや教育向け、「 Advanced 」をプラスチック製品産業や大学、研究機関といったプロフェッショナル向けとしている。

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独 Trumpf が産業用金属３Dプリンターの新製品を発表へ

ドイツ・バーデン－ヴュルテンベルク州発：レーザー加工機械の Trumpf Laser und Systemtechnik GmbH は来月 15 － 18 日にフランクフルト市内で開催される次世代生産技術関連見本市「 foamnext 2016 」に、産業用金属３Dプリンターの新製品出品を発表した。

同社によると、出品予定の新製品は産業用金属３Dプリンター「 TruPrint 」シリーズの最新版「 TruPrint 3000 」。同社のレーザーメタル溶融技術 ( LMF )最新版を搭載し、最大造形容積( 高さ ｘ 直径 )は 400 ｘ 300 mm。現行製品「 TruPrint 1000 」の 300 W を上回る 500 W 高精度レーザーを出力して造形する。ドイツ国産産業向け AM 製品では最大かつ最強クラスになるとしている。同社は「 TruPrint 3000 」を航空宇宙、自動車、医療産業など幅広い産業での導入を見込んでいる。

同社は昨年の foamnext で、レーザー加工機「 TruLaser Cell 7040 」および「 同 3000 LMD 」、「 TruPrint 1000 」を出品している。

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名画「接吻」の３Dプリント複製作品が公開

オーストリア発：ベルヴェデーレ宮殿オーストリア絵画館( ウィーン市 )は現地時間 10 月 12 日、世紀末ウィーンの代表的画家 Gustav Klimt の名画「接吻 ( 1908 )」の３Dプリントによる３次元複製作品の一般公開を開始した。

同館によると、今回の「３次元複製画」は視覚障がい者に美術品をより身近に感じてもらうための取り組みの一環として制作された。欧州連合( EU )はこのような視覚障がい者に対する「アート作品のバリアフリー化」を推進している。

「接吻」の３Dプリント複製品は無彩色で、サイズも実物よりかなり小さいものの、手で触れるとセンサーが感知して作品解説の音声も流れる仕組みになっている。

３Dプリントを活用した「アートのバリアフリー化」の試みはオーストリア絵画館に限らない。既に米メトロポリタン美術館も「タッチコレクション」を擁しているし、スペインのプラド美術館( マドリード市 )でも昨年 ３ 月、レオナルド・ダ・ヴィンチ Leonardo da Vinci の「モナ・リザ( 1503 － 1519 )」やフランシスコ・デ・ゴヤ Francisco José de Goya の「日傘( 1777 )」などの名画を３Dプリントレリーフ複製を展示している。また米ミネアポリス美術館およびデンバー美術館、伊フィレンツェ市のウフィツィ美術館でも同様に３Dプリント複製作品展示を先駆けて行ってもいる。

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HP、３Dプリント分野注力の一環として従業員 3,000 － 4,000 名を削減へ

米国カリフォルニア州発：HP Inc. ( NYSE：HPQ )は、今後 ３ 年間で全従業員の ８ ％ に相当する人員削減策を含む大規模な再編計画を明らかにした。

現地時間 10 月 13 日、同社社長兼 CEO Dion Weisler 氏がニューヨーク市内で開かれた会議の席上でこの組織再編計画を明らかにした。それによると、2017 － 2019 会計年度にかけて同社従業員 3,000 － 4,000 名を削減する。同社取締役会は、この人員削減策および組織再編により、2020 会計年度以降 ２ － ３ 億ドルのコスト削減効果が見込まれるとし、今回の人員削減計画にかかる総費用は３ 億 5,000 万 －５億ドルを見込んでいる。同社は同日付でこの人員削減計画を米国証券取引委員会( SEC )に提出した。

同社は昨年 ９ 月にも、エンタープライズ部門( 現 Hewlett Packard Enterprise Co. [ NYSE：HPE ])を分社化する際に 3,300 名もの人員カットを実施している。

Weisler 氏は今後、同社は３Dスキャニングや３Dプリントに至る３Dエコシステム完成に向けた取り組みを本格化させ、経営資源を集中することを明言している。既に同社はスペインに３Dプリント関連の研究開発施設稼働のために 6,500 万ドル以上を投資している。

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MIT が多素材３Dプリントに特化した３Dプリントソフトを開発

米国マサチューセッツ州発：MIT コンピューター科学・人工知能研究所( CSAIL )はこのほど、複合素材を組み合わせた３Dデザインを一元的に作成可能にする新しいソフトウェア「 Foundry 」を開発した。成果は今月 16 日から東京で開催される米国計算機学会 UI ソフトウェア技術会議( UIST 2016 )で発表される。

開発チームの １ 人で論文筆頭筆者の Kiril Vidimče 氏によると「 Foundry 」は、「 Photoshop の３Dプリント版」。物理特性の異なる素材を組み合わせた３Dプリントを行うには、従来の方式では各パーツごとに SolidWorks のような３D モデラーで設計し、別々にプリントアウトする必要があった。「 Foundry 」はこの工程をシームレスかつ直感的に処理し、同じく CSAIL の開発した「 MultiFab 」のような多素材対応３Dプリンターでの製造を容易にする。

基本的な使い方は、まず通常の ３D CAD でモデリングした ３D モデルを「 Foundry 」にインポートし、「オペーレーターグラフ」で各素材の構成を精密にマッピングして決定する。オペーレーターグラフには約 100 通りのカスタマイズ機能が用意され、カスタマイズ機能を複数組み合わせることで、２ 種類以上の素材への分割や再配置、割り当てができる。例えば一方の側面は硬素材で、もう一方の面はラバーライクの弾力のある素材から成る立方体を３Dプリントする場合、「硬素材用」と「軟素材用」オペレーター、そして両素材を結合するオペレーターを使用すればリアルタイムで確認しながら作成できる。

同開発チームは「 Foundry 」の使い勝手を検証するため、３D デザイン経験のない被験者に １ 時間のレクチャー後にテディベア、骨格標本、タイヤ付きホイールをそれぞれプリントしてもらうテストを実施した。その結果、テディベアが平均 56 分、骨格標本が 48 分、タイヤ付きホイールが 26 分だった。

Vidimče 氏の希望はこの「 Foundry 」が将来、３D CAD システムに統合されることだ。今回の研究は全米科学財団( NSF )の助成も受けている。

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脱毛症もこれで解決 ?! 仏 L’Oréal が画期的新３Dバイオプリント技術を開発中

フランス・オー－ド－セーヌ県発：化粧品大手 L’Oréal S.A. ( EURONEXT：OR )はこのほど、生きた人間の毛包細胞を３Dプリントする技術の実用化を目指して開発を進めている。将来、この技術が実用化されれば、脱毛症に悩む男性にとって最終的解決となる可能性もある。

同社はバイオプリントのエキスパート企業 Poietis を共同開発者として独占契約を締結。同社の持つ毛髪生物学のノウハウと Poietis の持つ精密なバイオレーザープリント技術を組み合わせ、世界で初めて人間の毛包細胞を人工的に作成する新技術を開発した。

同社によると、核となるのは Poietis が数年前から開発を進めてきたレーザーアシスト３Dバイオプリント技術で、レーザー光で生きた毛包細胞を含むバイオインクをマイクロレベルで精密に３Dマッピングされた位置に毎秒約 １ 万個を滴下してレイヤーを形成し、そこで毛包組織として成長させるという。現行の再生医療技術では細胞型の複雑さから限界があったが、開発中の新技術ならば細胞レベルの超高解像度で３次元造形が可能で、細胞生存率も 95 ％ 以上だとしている。こうして成長させた人工毛包組織を頭皮に移植すれば、毛髪が再生する可能性がある。

ただし同社によるとこの新技術応用について、当面は新製品開発用途に限ると断っている。この新しい手法では幅 １ ｘ 厚さ ５ cm の皮膚上へのプリントに約 10 分かかるとしているが、人間の毛包細胞は 15 の異なる細胞から成る複雑な組織構造を持つため、更に時間がかかる可能性がある。

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３Dプリント製品取り出し時の失敗を防止する「 3Dプリンタープラットフォームシート 3099AB 」

日本発：3M Japan Limited は 10 月 ４ 日、FDM /FFF ３Dプリンターで出力した３Dオブジェクト底面の「反り」に起因するトラブルを解消する新ソリューション「 3M™ 3Dプリンタープラットフォームシート 3099AB 」を発表した。

「 3099AB 」は 210 ｘ 180 mm の特殊な耐熱ポリエステルフィルムをベースに、フィルム表面にナノレベルの微細な凹凸構造をもつコーティングが施されたシート。使い方は至って簡単で、造形前に造形ベッド( ヒートベッド / 非加熱型兼用 )に貼り付けるだけで、貼り直しもできる。厚さ 0.1 mm のこのフィルムシート上に３Dプリント出力するだけで、メイカー達の悩みの種だったプリントアウトの失敗や取り外し時の失敗を防止するという。対応フィラメントは ABS / PLA。繰り返し使用もできるが、フィラメントカラーを変更した場合は新しいシートに取り替えることを推奨している。

同社は米国 3M Company( 本社ミネソタ州メイプルウッド )の日本支社。同社には以前から、３Dプリント直後の完成品底面部の歪みや反りといった変形に起因する取り外しの失敗による損壊に関するフィードバックが多数寄せられており、「 3099AB 」を造形ベッドに貼り付けてプリントアウトすれば、冷却時の底面部の反りは一掃され、どのような形状の完成品でも底面は完璧に平坦になり、取り外し時の失敗もなくなるとしている。

「 3099AB 」は現在 Amazon Japan で取り扱っており、販売価格は 1,998 円。海外向け展開は現時点では未定。

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MIT 研究者チーム、弾性を自由に調節可能な３Dプリンタブルスキンを開発

米国マサチューセッツ州発：MIT コンピューター科学・人工知能研究所( CSAIL )所属の研究者チームはこのほど、弾性を自由に調節可能なクッション素材の「スキン」を３Dプリントで作成する新手法を開発したと発表した。

同チームによると、今回案出したのは一般的な３Dプリンターで「プログラマブル粘弾性材料 ( PVM )」を出力する方法。この新技術により、低コストで調達しやすい粘弾性素材から、目的に応じて硬度や弾性を自由に調節可能にした３Dプリンタブル製品が作成可能になる。同チームはこの PVM 手法でゴムライク素材でできた「スキン」を装着したキューブ型ロボット( モーター ２ 基、マイクロコントローラー、バッテリー、慣性計測センサー搭載 )を３Dプリントで製作、その後サポートの役目をする通常の硬素材とゴムライク素材( TangoBlack+ )を非硬化液と同時に組み合わせて３Dプリントした PVM の保護材を装着して、落下試験を行って装着前と比較した。

その結果、このキューブロボットをバウンスさせると正確に着地させる確率は ４ 倍近く向上し、また着地面に伝達される衝撃もスキン付きでは 1 / 250 にまで減衰した。CSAIL 研究者によると、この衝撃吸収素材スキンは複数の企業で開発が進められている宅配ドローンなどの輸送機器の寿命を延ばす助けになる他、携帯電話、靴、ヘルメット等幅広い製品での応用も期待できるとしている。

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再生廃材を含む複合建材に対応した新型建設用３Dプリンター開発が進行中

ルーマニア・ヤシ県発：ヤシ市に本拠を置くデジタルデザイン建築会社 Austrocasa International Varna BG は現在、コンクリートミックス、粘土、リサイクル木材等の複合建材に対応した新しい建設用３Dプリンター開発に取り組んでいる。

同社は、「汎用積層システム技術 ( VAST )」を搭載した建設用３Dプリンターの試作機「 DesignVAST 」を今年初めに開発した。この試作機はコンクリートミックス、粘土など数種の建材を使用して３Dプリント工法による建造が可能。同社によると、今後はこの試作機をさらに改良し、ロボティクスも取り入れた製品版の「 RoboVAST 」として市場投入する計画だ。

同社は 2003 年に設立され、セルロースファイバーや再生廃材を建材として使用した持続可能型住宅キット開発と販売を手掛ける。従来このような工法で建てられた住宅やオフィスは建築コストが非常に高くつき、また運搬の問題などで僻地居住者には手の届きにくいものだった。またこのような建造物では設計者にとっても、自分のデザインが図面通りに反映されるとは限らず、実現可能なデザインも制限される。同社によるとこの３Dプリント工法ならば少ない現場作業員で従来工法と同等かそれ以上の品質の住宅を短期間で、しかも市価の半額ほどで提供できるとしている。

その解決策として同社がたどり着いたのは、３Dプリント工法であり、これは同社にとっては当然の帰結だったという。同社は「 RoboVAST 」商品化に向けて開発を進めると同時に、西アフリカのガンビアで 50 棟分の３Dプリント住宅供給に向けた提携を結ぶための交渉に入っているという。

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超柔軟性を持つ３Dプリンタブル人工骨を開発

米国イリノイ州発：ノースウェスタン大学( エバンストン市 )研究者チームはこのほど、超柔軟性セラミック複合素材でできた３Dプリント人工骨を開発したと雑誌 Science Translational Medicine 最新号に発表した。

同開発者チームの １ 人で論文上席執筆者の生物材料工学者 Ramille N. Shah 博士によると、今回開発したのは骨や歯の主成分ハイドロキシアパタイト( 塩基性リン酸カルシウム ) 90 ％ 、生分解性ポリマー 10 ％ から成る「超弾性骨( HB )」をバイオインク化して３Dプリントで出力する技術。HB は切断、折り曲げ、生体組織への縫合が可能で、炎症を起こすこともなく、血管組織も生成できるという。従来のハイドロキシアパタイト製インプラントは柔軟性がほとんどない人造セラミックのため、破損しやすいという欠陥があった。逆に、セラミック以外の素材の多くは組織が稠密すぎて血液が浸透しないなどの欠点がある。Shah 氏と開発チームは生分解性で拒絶反応も炎症も起こさず、血流が浸透する多孔質で柔軟性に富み、外科手術の際に取り扱いやすい、熱処理不要の３Dプリンタブル複合素材を追求した。

この新素材をマウス、ラット、サルにそれぞれ移植して実験したところ、全て骨組織に融合し、新たな血管生成も確認でき、拒絶反応も一切なかった。Shah 博士は、究極的には成長過程の子供の骨組織欠陥の外科療法での応用を目指している。Shah 博士らが開発したこの新技術ならば、子供の成長に合わせて新しいインプラントを製作して再手術する必要もなくなるからだ。もちろん３Dプリントなので、従来製法より安価に MRI 画像などからインプラント作成ができる。

Shah 博士の話「この３Dプリンタブル素材はほとんどがセラミックでありながら、非常にユニークな微小構造特性のため弾性に富んでいる。初めて３Dプリントで出力した時、圧縮 / 変形させてもバネのようにすぐ元通り復元したのでとても驚いた」。

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