デルタ式3Dプリンタとレーザー加工技術を応用した3D金属造形システム、操作は全てタブレット端末で

三菱重工工作機械と慶應義塾大学SFC研究所ソーシャル・ファブリケーション・ラボは、新たなコンセプトの3D金属造形システム「デルタ・ワークス・コンセプト」を共同開発した。

公開 2016年11月07日 08時00分

更新 2017年12月08日 18時32分

著者

八木沢篤

[TechFactory]

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　三菱重工工作機械と慶應義塾大学SFC研究所ソーシャル・ファブリケーション・ラボは2016年11月1日、新たなコンセプトの3D金属造形システム「デルタ・ワークス・コンセプト」を共同開発したことを発表した。

　両者は、同年4月からデルタ・ワークス・コンセプトの共同研究をスタートさせ、デルタフレーム構造とその制御技術について開発を進めてきた。このたび、それら構造・技術などを盛り込んだ3D金属造形システムのプロトタイプモデルを開発。同年11月17日から開催される「JIMTOF2016 第28回日本国際工作機械見本市」（場所：東京ビッグサイト）に参考出品し、3D金属造形のデモンストレーションを行い、デジタルファブリケーションをはじめとする幅広い用途での可能性を探る予定だという。

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技術と知見の集大成「デルタ・ワークス・コンセプト」の可能性

「デルタ・ワークス・コンセプト」のプロトタイプモデル

　デルタ・ワークス・コンセプトには、デルタ式3Dプリンタの設計、制御に関する研究に長年取り組んできた慶應義塾大学SFC研究所ソーシャル・ファブリケーション・ラボの知見が生かされている。慶應義塾大学SFC研究所ソーシャル・ファブリケーション・ラボは、2013年からオープンソースの3Dプリンタ「RepRap」の設計図と制御方法を基に、特定領域にターゲットを絞った専用3Dプリンタの開発に取り組んできた。特に、デルタ式3Dプリンタの機構について追求し、可搬性を高め、利用現場に合わせて拡張が容易となるように、設計を洗練させてきた。

　今回のコンセプトモデルは、こうした慶應義塾大学SFC研究所ソーシャル・ファブリケーション・ラボの知見と、三菱重工工作機械が保有するレーザー加工技術を組み合わせることで実現した。

「デルタ・ワークス・コンセプト」の基本構造図

　プロトタイプモデルの基本構造は、幅約2m、高さ約2.3mの三角柱状の基本構造を有する。金属造形を行うレーザーヘッドは、3箇所の柱を上下するアクチュエーターで支持され、3次元に動作する。レーザーヘッド部分は交換可能で、他の装置に付け換えることで溶接や加工といった用途でも利用できるという。また、デルタフレーム構造を採用していることから、ベッドやコラムといった重量構造物がなく、軽量・コンパクトな構成であるため、可搬性が高く、一般事務所や仮設現場といったさまざまな環境に設置できる。

　開発には、オープンソースを活用しており、制御装置も汎用CPUを採用している。デルタ・ワークス・コンセプトの操作は全て、Wi-Fi接続されたタブレット端末から行われ、クラウド上にある3Dモデルデータをダウンロードして、タブレット端末から操作するだけで造形加工を開始できる。