3Dプリンタへの注目が年々高まっていく中で、自動車分野における活用についてもさまざまな検討が進められている。アルテック株式会社は、自動車の次世代技術の展示会「オートモーティブワールド2014（2014年1月15～17日、東京ビッグサイト）」内の「第4回クルマの軽量化技術展」において、自動車分野での3Dプリンタの先進的活用事例を紹介した。

» 2014年01月29日 10時00分公開

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　3Dデータさえ用意すればさまざまな形状の造形が可能になる3Dプリンタ。3Dプリンタへの注目が年々高まっていく中で、自動車分野における活用についてもさまざまな検討が進められている。

　アルテック株式会社（以下、アルテック）は、自動車の次世代技術の展示会「オートモーティブワールド2014（2014年1月15～17日、東京ビッグサイト）」内の「第4回クルマの軽量化技術展」において、自動車分野での3Dプリンタの先進的活用事例を紹介するとともに、新製品である高強度のナイロン材料を使った造形サンプルを披露した。

さまざまな工業用樹脂を利用できるFDM方式の「Fortusシリーズ」

　アルテックは、3Dプリンタのトップメーカーとして知られるStratasysの国内代理店である。現在Stratasysは、FDM（熱溶解積層）とポリジェットという2つの方式の3Dプリンタを展開しているが、両方式とも自動車開発に役立てられている。主に、樹脂製のハウジングやパーツについて、金型を使って量産する前のプロトタイピングの段階で活用されているという。

　StratasysのFDM方式の3Dプリンタには、「Mojoシリーズ」や「uPrintシリーズ」、「Dimensionシリーズ」、「Fortusシリーズ」がある。中でも、Fortusシリーズは、さまざまな工業用樹脂（エンジニアリングプラスチック）を材料として利用できることもあり、自動車分野での活用事例も豊富だ。

　代表的な事例となるのが樹脂製リヤバンパーのプロトタイピングである。リヤバンパーは、マフラーから出る排気ガスの経路を考慮した上で設計する必要がある。そこで、樹脂製リヤバンパーの金型を作る前に、その形状を評価するためFDM方式の3Dプリンタが利用されているのだ。StratasysのFDM方式の3Dプリンタであれば、最大90cm角のサイズの造形が可能であり、樹脂製リヤバンパーのような大きなパーツにも十分対応できる。耐熱性や耐久性に優れるABS樹脂を使って造形すれば、実際に排気ガスを流したとしてもその熱の影響によって変形しないので、形状の評価には最適だと言える。

　Fortusシリーズは、ABS樹脂よりもさらに高い特性を持つ工業用樹脂を材料に利用できる。例えば、2013年12月に発表されたナイロン素材の「FDM Nylon 12」を使えば、従来比で最大5倍の破損耐性、同2倍の破断伸び、より優れた衝撃強度を有する造形が可能になる。FDM Nylon 12を用いて作成した造形物のサンプルを国内で一般公開するのは今展示会が初めてだったこともあり、多くの来場者の注目を集めていた。

「FDM Nylon 12」を使った造形サンプル

ジャガーランドローバーが採用したポリジェット方式の「Objet Connexシリーズ」

　ポリジェット方式の3Dプリンタとなるのが「Objetブランド」の製品群である。中でも、「Objet Connexシリーズ」は、積層ピッチが16μmという高精細な造形が可能であるとともに、硬さの異なる2種類のモデル材料を同時に使えることを特徴としている。

　英国の大手自動車メーカーであるJaguar Land Rover（ジャガーランドローバー）は、キーレスエントリーユニットのハウジングのデザイン性を評価するために、Objet Connexシリーズを活用した。車両の位置確認をするために押すボタン部分などに柔らかい材料を、それ以外の部分に硬い材料を用いて造形を行うことで、プロトタイピングを容易に完了させられる点が評価された。

　展示ブースでは、Objet Connexシリーズによる造形サンプルや実機の他、大サイズの造形が可能な「Objet1000」で作ったF1レースカーのミニチュアモデル（全長約1m）なども展示した。