Caracolがロボット搭載3Dプリンターを発表：積層造形の大型化を推進

Caracol（イタリア・ロマッツォ）は、2017年に設立された大規模積層造形（AM）専門のスタートアップで、高性能産業用途向けに3Dプリントのスケールアップを目指しています。「私たちのミッションは、航空宇宙や自動車などの先進分野において、ますます極限的で高度な用途に取り組むことです。大型化こそが、現在可能な範囲を遥かに超えて積層造形技術を推進する鍵だと信じています」と、Caracolの最高マーケティング・戦略責任者Violetta Nespolo氏は説明します。

「既存のプリンターで作業を始め、可能な範囲を広げるために何ができるかを探りました。ロボットアームが大型複雑部品のプリントに最大の柔軟性を提供することを発見しました。」

初期研究段階を経て、Caracolは最終的にKukaロボットアームに搭載する押出しベースの3Dプリントシステム（設計・プリント管理ソフトウェア含む）を開発・特許取得しました。現在、最大幅4メートルの部品をプリント可能ですが、Nespolo氏によれば、トロリーやレールシステムの追加で最大10メートル幅まで対応可能とのことです。

このシステムは、ポリアミド（PA）、ポリフェニレンサルファイド（PPS）、ポリプロピレン（PP）などの多様なポリマーに対応し、無強化または最大40%のカーボンまたはガラス繊維強化が可能です。「従来の3Dプリントフィラメントを超えた非常に幅広い材料、射出成形で使用される同タイプのペレットも使用でき、従来のフィラメントより高い繊維含有率の複合材が使用可能です」とNespolo氏は述べています。

現在、Caracolはイタリア施設で設計、エンジニアリング、試作、短期・中量生産まで幅広く対応しています。特許取得の大型システムに加え、様々なサイズのFDMおよびSLAプリンターも保有しています。

自動車やその他産業向けの多様な試作部品を製造していますが、現在の主な焦点の一つは大規模航空宇宙工具です。例えば、Caracolは最近、飛行機のベリーフェアリングパネル用の大規模積層造形工具を単一体で製造し、その後CNC加工で寸法公差0.1ミリメートル、表面粗さ1.6μmを達成しました。Caracolのプロセスにより、部品点数を30超から1つに削減、製造期間を6週間から5日に短縮、総コストを35%削減しました。「従来のやり方を超えるソリューションを見つけることに取り組んでいます。製品をカスタマイズし、従来の金属工具ソリューションと比較して極めて迅速かつコスト効率よく製造できます」とNespolo氏は語ります。

今後の開発には、構造用自動車・航空宇宙部品の生産、さらに大型プリントボリューム、仕上げ加工統合のためのCNCフライス盤追加、PEEK、PAEK、連続繊維強化などの高性能材料への対応が含まれます。

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