HP 3D High Reusability TPA：マルチジェットフュージョン向け軽量・柔軟なポリアミド

Fast Radiusは、Evonik社によって開発されたHP 3D High Reusability TPAの提供を開始しました。HP Multi Jet Fusionテクノロジー専用に作られたこの熱可塑性ポリアミド粉末は、非常に軽量で柔軟性があり、優れた反発弾性を備えています。

当社は、HPのベータテストプログラムの一環としてこの新素材にアクセスした最初のパートナーの一つでした。 数ヶ月にわたるTPAの検証で多くの知見を得ました。お客様と共に、この素材でどのような革新的なアプリケーションを実現できるか、今から楽しみでなりません。

TPAの最も有望なメリットは、他の3Dプリントプロセス向けエラストマーでは造形不可能なパーツを作れることです。MJFは光造形（SLA）やCarbon Digital Light Synthesis™（DLS）のようにサポート構造を必要としないため、他の方法では不可能な形状やオーバーハングを実現できます。

TPAの機械的特性

TPAの柔軟性と軽量さは、その主要な差別化要因です。密度はわずか1.01 g/cm³で、他の積層造形エラストマーよりも大幅に軽いパーツが造形できます。ショアA硬度90で、当社が使用する他のエラストマーよりもかなり硬い素材です。

TPAは低温環境下で高い破断伸びを示し、これは多くの他のエラストマー材料には見られない特性です。つまり、TPAは寒冷地でもエラストマー特性を維持し、現場やゲレンデで脆くなったり破損したりしません。

TPAの主要材料特性

• 軽量かつ柔軟
• 高耐久性
• ほとんどのエラストマー材料よりも低温に強い
• 加工が容易

TPAの一般的な用途

TPAは、高いエネルギー回復性と衝撃吸収性が求められるパーツに最適です。技術的制約によりこれまでエラストマー材料では造形できなかった用途がいくつかありますが、TPAによりそれらが可能になりました。最も有望と考えられる用途は以下の通りです：

• 自動車部品（エアダクト、ワイヤーハーネス、ベローズ、ファスナーなど）
• スポーツ用品、特にウィンタースポーツ用品、各種ボール、フットウェア
• ロボットグリッパー／シールド
• エアレスタイヤ
• 発泡材の代替用途

TPAによるシューズ設計

TPAの特性をより深く理解するため、Fast Radiusのアプリケーションエンジニアリングチームは設計チャレンジに取り組みました。シューズ設計で新素材の限界をテストすることにしたのです。市販の3Dプリントシューズは、シューズの一部分（アディダスやニューバランスの場合はミッドソール）のみに3Dプリントを利用していますが、TPAならシューズ全体を1回のプリントで造形できます。サポート構造を必要とする工法では、アッパーのような閉じた形状をプリントすることは不可能ですが、HP MJFテクノロジーにはその制約がありません。

さらにTPAを使えば、アスレチックシューズのアッパーに機能する、織りのような柔軟なテクスチャを持つ「生地」を作れます。当社エンジニアはこの手法で良好な結果を得ており、近く詳細を共有できることを期待しています。

今後の展開：TPA × Fast Radius

この素材は非常に新しいため、まだ公式なデータシートさえ存在しません。現在HPは、UL難燃性、REACH、RoHS、PAHsなど、様々な健康・安全基準に対するTPAのテストを実施中です。

Fast Radiusでは、TPAパーツの着色と表面仕上げの方法を試行中です。ブログやTwitter、Facebook、Instagram、LinkedInで、私たちが生み出した革新的な成果を発信していきます。

TPAに適したアプリケーションをお持ちの方は、今すぐお問い合わせください。熟練したアプリケーションエンジニアチームが、このエキサイティングな新素材を最大限に活用できるようサポートします。

リソースセンターで、HP MJF向けの他の材料について学び、添加剤ポリマーのガイドをダウンロードしてください。