最強のリンクを3Dプリント
ライターのメモ：このブログ投稿の作成で重機に害はありませんでした。以下で説明するプロトタイプのいずれにも同じことは言えません。それらを壊すのはとても楽しかったです！
Markforgedの夏のインターンには、高度な3D印刷技術に取り組む素晴らしい機会があります。私たちの職場環境の大きな利点のひとつは、社内の大規模なプリンターファームを活用しながら、彼らの創造性を自由に発揮できることです。昨年の夏、2人のインターンは、材料の限界を押し広げ、単一の炭素繊維強化チェーンリンクでどれだけの重量を持ち上げることができるかを確認したいと考えていました。彼らは、設計の目標として10トンのセメントトラックを持ち上げることを目標としており、産業用強度の3Dプリンターで産業用車両を持ち上げることができるはずだと考えました。
彼らの最初のデザインは、下の画像に描かれている典型的な楕円形のリンクチェーンに基づくリンクでした。このタイプのチェーンは非常に一般的な形状であるため、設計プロセスの自然な出発点でした。リンクは、Olin College ofEngineeringにある100kN容量のInstron5582ユニバーサル試験機（UTM）での引張試験用にサイズ設定されました。機械の高い耐荷重により、重機を危険にさらすことなく、セメントトラックの重量で3Dプリントされたチェーンリンクをテストすることができました。
完全に接線の補足として、チェーンがどのように製造されるかを見たことがない場合、それは巧妙な製造エンジニアリングの魅力的な例であり、How It’sMadeのこのビデオは絶対に魅力的です。
インターンがいくつかの初期プロトタイプのテストを開始したとき、硬化鋼で機能するものが必ずしも炭素繊維で機能するとは限らないことがすぐにわかりました。チェーンリンクは完全に同心繊維充填で製造されているため、炭素繊維補強材はほとんど引張方向の力にのみ抵抗し、チェーンが伸ばされると、チェーンの側面が互いに向かって曲がる傾向があり、チェーンリンクが機能しなくなりましたそれ以外の場合よりもはるかに早く（高強度繊維充填タイプを使用した設計の詳細については、こことここの投稿を参照してください）。スチールチェーンリンクは、カーボンファイバーリンクよりも指向性または異方性がはるかに低いため、同じように破損する傾向はありません。
この時期尚早の失敗に対抗するために、彼らは側面が座屈するのを防ぐために中央の補強部材を追加しました。最後に、彼らは最終バージョンのカーボンファイバーの6つのスプールを含む72時間の印刷であることが判明したものを開始しました。
インストロンに取り付けたときに何が起こったのかはわかりますが、もっと楽しく見ることができます。
最終的なリンクは、Instron UTMの最大積載量を50ポンド下回る速度で破損し、セメントトラックを持ち上げることに成功しました（ただし、通常のセメントトラックの所有者よりも安全率が低いため、トラックを持ち上げるのに快適に感じるでしょう） 。これは、Markforgedプリンターが機能部品を作成するための工業用グレードの高強度材料の証です。
自分で印刷してみませんか？ここでMarkTwoの詳細を確認するか、以下のSTLファイルを入手してください！
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