米ファブリソニック(Fabrisonic)は、複数の金属材料が混在した部品を造形できる3Dプリンター/AM(アディティブ・マニュファクチャリング、付加製造)装置の新製品「SonicLayer 1200」を開発。米国デトロイトで開催されたAM/3Dプリンティングのイベント「RAPID+TCT 2019」(2019年5月20~23日)に出展した。帯状の材料を超音波接合しながら積層していく方式で、切削機能も併せ持つ装置だ。従来製品よりも装置を小型化することで導入しやすくした。

図1 超音波接合で金属材料を積層していく3Dプリンター「SonicLayer 1200」
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 同製品が採用するのは、Ultrasonic Additive Manufacturing(UAM)と呼ぶ手法。シート材を積み重ねていくシート積層法の一種だ。紙を切断・接着していく装置はいくつか実用化されているが、SonicLayerでは金属材料を使用する。

 材料は帯状で、リールに巻いた状態で供給。断面形状部分だけを超音波で下の層と接合しながら、断面形状の全体を覆うように帯状材料を敷き詰めていく。超音波接合するヘッドはカムシャフトのような形状をしており、その凸部(カム部分)で帯状材料を押え付けながら超音波振動を加える。その際、帯の幅方向にヘッドを往復させて材料の接合が均一かつ強固になるようにする。

図2 SonicLayerの造形ヘッド
帯状の金属材料を押し付けながら超音波振動を加え、下の層と接合する。
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