일본기업들이 3D프린터 용도를 확대하기 위해 실용화 기술 개발에 박차를 가하고 있다.
Hotty Polymer는 최근 고강도 PLA(Polylactic Acid) 및 PEEK(Polyether Ether Ketone) 베이스 필라멘트를 개발했으며, S-Lab은 일반적인 수지 펠릿을 사용하는 차세대 프린터를 실용화할 방침이다.
iGLOBAL은 연속 탄소섬유를 이용해 CFRP(탄소섬유 강화 플래스틱)를 제조할 수 있는 Mark Forged의 3D프린터를 공급하고 있다.
금속조형은 Hakudo가 도쿄과학대학(Tokyo University of Science) 등과 공동으로 JIS의 알루미늄 다이캐스팅 소재 「ADC12」 조형 프로세스를 개발했으며, Daihen은 전용분말과 조형 프로세스로 구성된 구리 합금 라이선스를 공급하고 있다.
3D데이터를 이용해 입체적으로 조형하는 3D프린팅 기술은 주조, 사출성형 등에 필수적인 금형이 필요하지 않고 기존 가공공법에 비해 형상자유도가 높은 것이 특징이다.
또 데이터를 가공함으로써 형상을 쉽게 변경할 수 있으며 누가 만들어도 동일한 형태로 성형할 수 있어 차세대 기술로 주목받고 있다.
그러나 주로 프린터 생산기업이 제공하는 전용소재만 사용할 수 있어 소재 다양화에 대한 요구가 높아지고 있다.
이에 따라 Hotty Polymer는 FDM(용융적층방법) 방식 3D프린터용 필라멘트인 고강도 PLA를 개발했다.
Hitachi Zosen의 「Totyu Elastomer」를 배합함으로써 성능을 유지하면서 내충격성을 일반 PLA에 비해 약 30% 향상시킨 것이 특징이다.
또 사출성형, 절삭가공이 주류를 이루고 있는 PEEK 베이스 필라멘트를 개발해 위탁가공을 실시하고 있다.
3D프린터 생산기업 S-Lab은 수지 펠릿을 소재로 사용하는 차세대 장치를 개발하고 있다.
실 모양으로 성형된 필라멘트는 사용 가능한 재질, 색, 중량이 제한되나 개발제품은 시간당 최대 3kg을 토출할 수 있는 압출헤드를 탑재해 2.1×1×0.6m에 달하는 대형 조형제품에도 대응할 수 있으며 성형온도 400℃까지 가능한 슈퍼 EP(Engineering Plastic) 사양도 검토하고 있다.
iGLOBAL은 Mark Forged의 3D프린터 「Mark Two」를 수입·판매하고 있다.
「Mark Two」는 연속 탄소섬유를 투입해 CFRP를 제조할 수 있으며 가열해 부드럽게 만든 전용 탄소섬유를 적층함으로써 PA(Polyamide)로 굳히는 소재로 저탄소강에 필적하는 인장강도를 실현할 수 있는 것으로 알려졌다.
적층 중에 공정을 중단하고 자석, 나사 등을 삽입할 수도 있다.
해당제품은 2017년부터 판매하고 있으며 시험제작용 뿐만 아니라 지그, 고정기구 제작용 등으로도 제안을 확대할 방침이다.
Daihen은 세계 최초로 구리 합금 3D 적층 조형기술을 확립해 라이선스를 공급하기 시작했다.
새롭게 강도와 전도율을 중시하는 전용분말 및 조형 프로세스를 개발했으며 400W급 범용 프린터로도 조형이 가능한 것으로 알려졌다.
최근 Hakudo, 도쿄과학대학, Canon Marketing Japan이 JIS 규격 「ADC12」 조형 프로세스를 개발해 3D프린터 활용 환경을 개선했다.
Hakudo는 2018년 4월 「ADC12」 조형 서비스를 시작해 자동차를 중심으로 가공기술 혁신을 강화할 방침이다.