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建設資材データベーストップ > 話題の新製品 > 建設用3Dプリンタ『T-3DP(Taisei-3D Printing)』を開発

大成建設株式会社(本社:東京都新宿区、代表取締役社長:村田誉之)は、株式会社アクティオ(本社:東京都中央区、代表取締役社長:小沼 直人)、独立行政法人国立高等専門学校機構有明工業高等専門学校(校長:高橋薫)、太平洋セメント株式会社(本社:東京都港区、代表取締役社長:不死原正文)と共同で、建設用3Dプリンタ『T-3DP(Taisei-3D Printing)』を開発した。
 
T-3DP
 

■概要
同プリンタは、セメント系材料をノズルから押し出しながら積層し、型枠を使わずに3Dデータからさまざまな形状の建設部材を迅速かつ高精度に自動製作することが可能である。
近年、幅広い分野で3Dプリンタが普及し、これまで実現困難だった複雑な形状の部品の製作などに活用されている。
しかし、建築・土木構造物では一般的に用いられる樹脂系材料等とは異なり、セメント系材料を使用するため、製作中に積み上げた重さや歪みに耐えられず、崩壊を引き起こすことが大きな課題だった。
そこで同社らは、1.特殊なセメント系材料、2.ノズル、3.プリンタシステムの開発に取り組み、これらを組み合わせた建設用3Dプリンタ『T-3DP』を完成させ、実大規模部材の製作を実証した。
今回開発した『T-3DP』は、最大寸法が幅1.7m×長さ2.0m×高さ1.5mまでの建設部材製作が可能。
実証実験では、楕円形状でひねりのある中空の大型柱(幅30cm×長さ40cm×高さ1.3m)を8つに分割し、合計120分で製作した。また、トポロジー最適化手法を取り入れ、従来工法では実現困難であった断面が連続的に複雑変化した形状の二人掛けベンチの製作に成功した。
 

■特長
1.圧送しやすく固化しやすい特殊なセメント系材料が大型建設部材の製作を実現
開発したセメント系材料は、力が加わると柔らかく流動するため圧送しやすく、一方、ノズルから吐出後は、形状が崩れにくく短時間で固化する特殊な性質を持っており、一度に高く積層できるため、大型建設部材を製作することが可能。
 
2.特殊ノズルが吐出量を一定に保ち、複数部材の同時製作も可能
開発した特殊ノズルは、吐出量を常に一定に保つことができる。
そのため、建設工事で使用されている一般的な脈動を伴うポンプとの組合せが可能となり、今後、実現場への展開が可能。
また、ノズル先端から材料が垂れることを防ぐ仕組みになっており、複数部材の同時製作にも対応できる。
 
3.迅速で高精度な自動製作を実現するプリンタシステム
同プリンタでは、制御用PCで読み込んだ3Dデータに基づき、製作物の大きさに応じてノズルから吐出するセメント系材料の量を自動で制御することができる。
プリンタシステムが特殊ノズルを自由に移動させ、セメント系材料を適切な速度(最速500mm/秒)で正確に積層できるため、実大規模の建設部材を高精度に自動製作することが可能。
 
 

■問い合わせ先
大成建設株式会社
https://www.taisei.co.jp/

 

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