chintaro3の日記 

基本、チラ裏です。書いておくと頭の中が整理できますゆえ。

鉄筋プラスチック

 
3Dプリンタで出力した造形物の強度の無さがデメリットになっているが、それならば中に鉄筋を仕込めないだろうか。
鉄筋コンクリートの応用。
 
鉄筋コンクリートの場合、先に鉄筋があって、後で型枠にコンクリートを流し込むからそれが可能。
 
3Dプリンタの場合、鉄筋を着込むための貫通穴をあけておいて、あとから鉄筋をねじ込むことなら可能。ねじ込んだ穴が痕として残るのが欠点か。
 
従来の製法だと、金型にせよNC加工にせよ、プラスチックの内部に細長い穴をあける事は困難だった。3Dプリンタなら何の苦もなく可能。このメリットを生かさない手は無い。
 
ねじ込む方法だが、ただの針金のようなものだと、プラスチックとの接触面がすべってしまって、あまり強度UPにならない可能性がある。
ながーい全ネジのようなものをねじ込むのならば効果が有りそうだが、あまり長すぎるとねじ込む時の摩擦が大きくなりすぎる。
全ネジで無くてもネジの先端の20mmぐらいだけネジが切ってあればだいじょうぶかもしれない。
この場合、どっちかというと構造体の主体は金属で、プラスチックはその装飾品という位置づけになりそう。
この場合の問題点は、金属どうしの結合をどうするかということ。結局そこが強度上のボトルネックになる。
結合部まで金属でやるとなると、それはもう金属模型みたいなもので、プラスチックは完全に装飾に特化するものになりそうだな。
 
形だけなら、低温でとけるビスマス合金を穴に流し込むという手法が可能だが、残念ながらビスマス合金には機械的な強度が期待できない。
 
体裁に妥協できて、形状が直線だった場合は、上記のながいネジの手法が使える。曲線ならどうしよう? 積層途中で止めて、金属ワイヤーを仕込んで、積層を再開する、とかすれば埋め込む事ができるが、プラスチックと金属ワイヤーの密着度を上げるのが難しそう。あまり力が要る作業になってしまって造形物がプレートから外れたりずれたりしてはダメだし、失敗する確率が高そうだ。
 
3Dプリンタで型枠を作って、鉄筋コンクリートと同じ手順をふむなら何でもアリだな。