レイ フィラメントの 10 年間

すべての発明は実験として始まり、ある意味で革新的と考えられています。この点ではアディティブ マニュファクチャリングも例外ではありません。3D プリントにおける新しい材料と技術の実験的で革新的な側面は、常に非常に印象的で刺激的です。これは、3D プリンティングが比較的新しいものであるという事実によるものですが、AM の助けを借りてインダストリー 4.0 に参入することを決定するセクターや企業がますます増えているという事実により、本当に驚くべきペースで開発されています。これは、満たさなければならない非常に多様なニーズと克服すべき課題を意味します。

3D プリント市場での 10 年間の実り多い年

10 年前 3D プリント市場に PLA と ABS しかなかったとき、ドイツのエンジニア Kai Parthy は LayWoo-D3 と呼ばれる彼の最初のフィラメントを立ち上げました。当時、これは市場に出された最初の木製フィラメントであり、発明者自身が 3D プリント コミュニティへの関心を呼び起こしました。彼の次の発明である LayBrick は、他のメーカーが木材やセラミック フィラメントの実験を開始するきっかけにもなりました。今日の時点で、Kai Parthy は失望していないと言えます。彼は 3D プリント フィラメントや、デュアル カラー ホットエンドや反り防止ソリューションなどの発明の提供をやめていないからです。

レイ フィラメント カタログ

Lay Filaments カタログは、興味深い特性を持つ 10 種類以上の革新的なフィラメント (バリエーションのあるものもあります) で構成されており、多くの場合、3D 印刷市場では比類のないものです。レイ フィラメントには非常にユニークで実用的な用途があり、多くの場合、3D プリントされたようにはまったく見えないオブジェクトが生成されます。これは、特定の用途では利点となります。 Kai Parthy のすべてのフィラメントは、市場に投入される前に広範なテストを受けた高品質の製品です。最も独創的なレイ フィラメントには、GrowLay、LayWood シリーズ、LayBrick、LayCeramic、Reflect-o-Lay、SoLay、MoldLay、PoroLay シリーズ、LayAway シリーズがあります。

グローレイ

発売当時、GrowLay フィラメントは 3D プリントでは見られなかった素材でした。これは、水、液体肥料、種子、基質を吸収できる生分解性のマイクロキャピラリー フィラメントです。そのため、植物、菌類、地衣類、コケ、さらにはチーズを育てるための構造として機能します。

画像 1:ブラウンとホワイトの GrowLay フィラメントで 3D プリントされたピース。出典:レイ フィラメント。

Brown GrowLay と White GrowLay の 2 つのオプションがあります。どちらも食用色素で染色でき、滅菌できます（決して熱ではありません）。そのため、研究センター、製薬機関、さらにはクリエイティブなシェフにも非常に人気があります。

ビデオ 1:Brown GrowLay フィラメントを使用して 3D プリントする方法。出典:RucklerSaga.

Brown GrowLay の組成には天然の木材セルが含まれていますが、Wh​​ite GrowLay には含まれていないため、引張強度と剛性が低くなります。これにより、3D プリントが少し難しくなります。そのため、Brown GrowLay の経験がある人に推奨されます。

レイウッド シリーズ

LayWoo-D3 は、2012 年にすべてが始まったフィラメントです。このフィラメントは 40% の木繊維 で構成されており、その表面仕上げは木材に似ています。紙やすりで磨いたり塗装したりでき、押し出し温度に応じて色が変わるため、家の装飾や木製の成形品などの装飾品を 3D プリントするのに最適です。

画像 2:Lay Filaments の LayWoo-D3 (右) と LayWood Flex (左)。出典:レイ フィラメント。

Laywood Flex は、LayWoo-D3 に柔軟剤コンポーネントを追加することによって作成されました。 35% の木質繊維、ポリマーバインダー、柔軟剤で構成されています。 Laywoo-D3 と同様に、ヤスリがけや塗装が可能で、押し出し温度によって柔軟性と色が変化し、年輪効果を再現するために使用できます。

レイブリックとレイセラミック

LayBrick は砂岩とポリマー バインダーで構成されており、その表面仕上げは石やセラミックに似ていますが、その特性はセラミック フィラメントではありません。その粗さは、押出温度に応じて増加または減少します。 LayWood と同様に、LayBrick は装飾的な 3D パーツの印刷や建築モデルの印刷に最適です。

画像 3:Kai Parthy による LayBrick (左) と LayCeramic (右) フィラメント。出典:レイ フィラメント。

一方、LayCeramic は実際のセラミック特性を持つフィラメントです。このフィラメントで 3D プリントされた物体は、ポリマー結合剤を除去して部品を完全にセラミックにするために、脱バインダーと焼結のプロセスを受ける必要があります。次に、セラミックの外観を与えるために、作品をさらに処理 (エナメル加工など) することができます。

リフレクト オ レイ

Reflect-O-Lay は、Kai Parthy のもう 1 つの発明である、半柔軟な PLA と再帰反射ビーズでできたフィラメントです。フィラメントには無数の反射顔料が充填されており、トーチや車のライトに照らされると、角度に関係なく強く光ります。

ビデオ 2:Reflect-O-Lay フィラメントの背後にある理論。出典:レイ フィラメント。

Reflect-O-Lay は、3D プリントの自転車アクセサリーや、交通の視認性と安全性のためのパッシブ シグナル、またはクールな暗闇で光るアクセサリーの 3D プリントに使用できます。 Reflect-O-Lay で印刷された 3D パーツは柔軟で洗濯可能であるため、衣服に接着または縫い付けて、反射特性を失うリスクなしに洗濯することができます。

ソレイ

ソレイは、ゴムのように伸縮性のあるフィラメントであり（ショア硬度 90A）、靴底、ベルト、ブレスレットなど、ゴムと同様に使用することを目的としています。繊維部門を念頭に置いて開発されましたが、プロトタイプ作成と 3D プリントの最終用途部品の両方で、他の業界でも使用できます。アルコールベースのインクで（フィラメントと印刷物の両方に）塗装できるため、実験的な靴の 3D 印刷に最適です。

画像 4:Solay フィラメントで 3D プリントされた作品の染色。出典:レイ フィラメント。

3D プリントは簡単で、Raise 3D Pro2 プリンターや Creality CR-10 プリンターなどの直接押出機を備えた 3D プリンター（柔軟なフィラメントに適しています）で行うことをお勧めします.

モールドレイ

MoldLay は aKai Parthy の最新リリースです。ワックスのような特性を持つフィラメントです。これは、ロスト ワックス鋳造用の 3D 金型および金属用の永久金型を印刷するために設計されました。歪みがほとんどなく、3D プリント用のヒートベッドも必要ありません。ロストワックス鋳造法では、金型がコンクリートで囲まれ、フィラメント モデルが内部で溶融し、目的の溶融金属が充填される形状が残ります

ビデオ 3:MoldLay フィラメントを使用したロスト ワックス鋳造。出典:レイ フィラメント。

作品が完成したら、作品をクエン酸の浴槽に数時間沈めることで、残りのコンクリートを取り除くことができます。 MoldLay を使用すると、成形プロセスが従来のロスト ワックス鋳造よりも簡単になり、手頃な価格で迅速になります。溶解時に有毒ガスを放出せず、MoldLay は通常のキッチン オーブンで使用できるため、特別な設備は必要ありません。

PoroLay シリーズ

Lay-Fomm と Gel-Lay は、PoroLay ファミリーの 2 つの非常にユニークなフィラメントです。 PoroLay ファミリーの素材は、微孔質で浮きやすく伸縮性のあるフォーム状、ゴム状、または革状のオブジェクトを 3D プリントするように設計されています。

Lay-Fomm には、LayFomm 40 (ショア硬度 40A) と LayFomm 60 (ショア 60A) の 2 つのオプションがあり、多孔性が高く、部分的に溶解します。ポリマーと水溶性素材のPVAでできています。 3D プリントされた物体は硬く丈夫ですが、水に入れると PVA が溶解し、微孔質の弾性ゴム物体が残ります。海洋生物のシミュレーションなど、弾力性のあるスポンジのような物体を 3D プリントするのに最適です。浸漬時間が長いほど、オブジェクトはより柔軟になります。さらに、LayFomm で 3D プリントされた作品は、油、グリセリン、インク、生理食塩水、イオン液体などの他の液体で濡らしたり、導電性を持たせたりすることができます。

ビデオ 4:LayFomm フィラメントで 3D プリントされたスポンジ。出典:レイ フィラメント。

一方、GelLay は、水と接触するとゼラチンを模倣します。これは、TPE エラストマーと可溶性 PVA で構成されています。バイオメカニクスなど、水との接触と浮力が必要な用途向けのソフトオブジェクトの 3D プリントに非常に役立ちます。

ビデオ 5:Kai Parthy による GelLay フィラメントを使用した 3D プリント。出典:レイ フィラメント。

3D プリントされた物体は丈夫で硬いですが、水で洗い流すか水に浸すと、GelLay の PVA が溶解し、物体はゼラチン状の特性を獲得します。 LayFomm フィラメントと同様に、GelLay フィラメントは、水以外の液体 (油、グリセリン、インク、生理食塩水、イオン液体など) で湿らせたり、導電性にすることができます。

LayAway シリーズ

LayAways シリーズは、kai Parthy による一連のサポート資料であり、EthyLay、High-T-Lay (旧称 Chamberlay)、LayCloud、および LayPVA で構成されています。サポート材料は、FDM 技術を使用した 3D プリント時に複雑で複雑な構造を得るのに役立ちます。オブジェクトが 3D プリントされると、サポートは手動または溶解によって除去されます。サポート材料を使用した 3D プリントの場合、BCN Epsilon W27 プリンターや Raise3D E2 プリンターなど、ダブル押出機を備えた 3D プリンター。

High-T-Lay (以前は Chamberlay) は、軟化温度の高い素材用の水溶性の高温支持フィラメントです。 240 ºC の押出温度と、約 100 ºC のチャンバー温度に長時間耐えることができるため、PC や POM などの技術材料や、ABS などの標準フィラメントと組み合わせることができます。 High-T-Lay は 水に溶解できます。つまり、換気された作業エリアを必要としません。これは、HiPS などの他のサポート材料を扱うときに必要な溶媒である D-リモネンを扱う場合に当てはまります。

画像 5:高温材料用の High-T-Lay サポート材料。出典:レイ フィラメント。

LayCloud は、TPUやTPEなどの柔軟または半柔軟なフィラメントで使用するために特別に設計された、市場で初めてのサポート素材です。 240°C までの温度で印刷でき、温水と冷水の両方に溶けますが、温水はプロセスを加速します。水溶性であるため、D-リモネンを溶媒として必要とする HiPS などの材料をサポートするのに実用的な利点があります。この物質は、換気の良い場所で保護具を使用して使用する必要があります。

画像 6:LayAway シリーズの LayCloud サポート資料。出典:レイ フィラメント。

LayPVA は、Kai Parthy の別の可溶性フィラメントです。 PVA（ポリ酢酸ビニル）は、サポート材としてよく使用される水溶性素材です。有毒ガスを発生せず、無色で、温水にも冷水にも溶けます。LayCloud と同様に、温水は LayPVA をより速く溶解します。他の PVA フィラメントよりもわずかに硬いため、印刷が容易です。 PLA、ABS、ナイロンで使用するように設計されています。 LayPVA は、他の PVA フィラメントで問題になりがちなエクストルーダー内の熱歪みと熱劣化に対してより耐性があるように設計されています。そのため、加熱ベッドを備えた 3D プリンターで使用しても、しっかりと接着できます。

ユニークで先見の明のある 3D プリント素材

Kai Parthy は、非常にクリエイティブで多作な素材クリエーターです。彼はほぼ毎年、想像を絶する新しいフィラメントを発表しており、現在、彼のポートフォリオには約 12 のオリジナルで比類のない素材があります。

レイ フィラメントは非常に用途の広いフィラメントであり、さまざまなレベルのスキルを持つユーザーがさまざまな分野で使用でき、型、支柱、植物の成長基盤、装飾用の木材やセラミック アイテムなどのさまざまな用途に使用できます。テキスタイル、交通安全アクセサリー、スポンジ、ゼラチン状の物体。

3D プリント コミュニティは、カイ パーシーの次の独創的な素材を待ち焦がれています。彼の次の 10 年間の仕事が、付加製造で日々発生する新しいニーズに対応する最先端のフィラメントをもたらしますように。