マサチューセッツ大学アマースト校ADDFab：積層造形教育と産業連携を推進

マサチューセッツ大学アマースト校の先進デジタル設計・造形コア施設（ADDFab）を率いるデイブ・フォレット氏は、同大学の主要な積層造形ハブを主導しています。

過去10年間で、積層造形はホビーツールから産業グレードの生産システムへと進化しました。今日、小学校の教室から大学院研究室まで、学生たちは3Dプリンティングを直接体験しています。多くのプログラムがコンシューマーグレードプリンタに頼る中、ADDFabは産業レベルの装置を提供し、学生が実社会の品質基準を満たす部品の設計・造形を可能にすることで、そのギャップを埋めています。

ADDFabはライフサイエンスラボ内で運営され、Markforged Onyx One & Twoを含む多様なプリンタを備え、ナイロン12、ステンレス鋼、繊維強化ポリマー、UV硬化ブレンドなどで高精度部品を製造できます。施設はマサチューセッツ州ライフサイエンス評議会（MLSC）からの助成金で全額賄われ、特定メーカーに依存しない独立性を保ち、最新業界ツールへの公平なアクセスを確保しています。

学部生と大学院生がほとんどのプリンタを操作し、業界で直結する実践経験を積んでいます。活動は3つのコア領域に分かれています：

産業グレード部品の設計・製造

強度、耐久性、仕上げに関する厳格な仕様を満たす部品を設計・造形します。高性能ポリマーや先進金属合金を含む幅広いマテリアルパレットにより、キャンパス内外のほぼあらゆる積層造形ニーズに対応可能です。

Markforgedプリンタは迅速な試作に人気です。ウェブベースのEigerインターフェースがワークフローを簡素化し、機械の立ち上がりが速いため、学生はリアルタイムでプロジェクトを反復でき、徹夜や深夜作業に最適です。

積層造形における研究

ADDFabは2つの主要分野で基礎研究を行っています：(1)材料科学——積層プロセス向けの新規金属合金の開発と試験、(2)幾何学的革新——ラティス構造やその他の新規アーキテクチャの探求。目標は、業界パートナーが最先端研究を製造可能な製品に転換するのを支援することです。

教育と人材育成

研究に加え、ADDFabは次世代エンジニアの訓練場です。学部・大学院カリキュラムに積層造形を組み込み、商業用3Dプリンティングの能力と限界の両方を強調した実践指導を行っています。業界プロフェッショナル向けワークショップは、学界と市場をさらに橋渡しし、多くの場合、学生メンターが企業チームに新鮮な視点をもたらします。

最近のプロジェクト

COVID-19パンデミック時、ADDFabはオープンソース人工呼吸器プロジェクトと提携し、再利用可能な人工呼吸器を開発しました。学生が金型キャビティ、顔モデル、その他コンポーネントを設計し、迅速な生産と配布を支える高品質プリントを提供しました。

学術研究では、最近コンピュータサイエンスチーム向けに非電子センサを製造しました。Markforged Onyx OneとMakerbotの両方を使用し、材料剛性と仕上げ品質のバランスを取って精密なセンサ仕様を満たしました。

将来展望

ADDFabは、積層造形を生産の未来と認識する意欲的な学生を引き付け続けています。ミッションは、3Dプリンティングの変革的可能性を示し、研究を前進させ、産業グレード部品を提供し、卒業生のキャリアパスを創出することです。

詳細は、デイブ・フォレット（follette@umass.edu）まで、またはUMass ADDFabをご覧ください。