11.05.2026 by Dr. Chiara Baldini
ガラスフィラーがポリマー積層造形における粉末の経時変化に与える影響
このオープンアクセス論文（『International Journal of Polymer Analysis and Characterization』）は 、積層造形（AM）による造形後に回収されたナイロン12粉末の経年変化に、ガラス系充填剤がどのような影響を与えるかを調査している 。
ポリマー積層造形における再利用ナイロン12粉末のエージング
本オープンアクセス論文（International Journal of Polymer Analysis and Characterization掲載）では、積層造形（AM）プロセス後に回収されたナイロン12粉末のエージング挙動に対して、ガラスフィラーがどのような影響を与えるかを調査しています。これらの粉末は高温環境に保持されることで分子レベルの変化が生じ、再利用時の品質に影響を及ぼします。NETZSCH示差走査熱量計（DSC）およびレオロジー分析装置により、熱的特性および粘弾性特性の精密な分析が可能となり、より持続可能なポリマーAMプロセスの実現を支援しました。
Selective Laser Sintering（SLS：選択的レーザー焼結）やHigh-Speed Sintering（HSS：高速焼結）、Multi Jet Fusion（MJF：マルチジェットフュージョン）などの粉末ベースの積層造形（AM）プロセスは、設計自由度の向上と材料利用効率の改善を実現し、ポリマー加工に革新をもたらしています。
これらの技術の大きな利点の一つは、過去の造形で使用したポリマー粉末を再利用できる可能性があることです。
製造プロセス完了後、未溶融の粉末は造形チャンバーから回収することができ、その品質に応じて次回以降の部品製造に再利用可能です。しかし、これらの粉末が長時間高温にさらされると、分子構造や熱特性に大きな変化が生じ、その後のサイクルにおける性能を損なう可能性があります。
International Journal of Sustainable Engineering（持続可能工学国際ジャーナル）に掲載された本研究では、NETZSCH Analyzing & TestingのDr. Natalie Rudolph氏およびDr. Shona Marsh氏、さらにMalvern Panalytical社およびシェフィールド大学の専門家らとの共同研究として、AMで使用されるナイロン12粉末のエージング挙動に対してガラスフィラーがどのような影響を及ぼすかを調査しています。
NETZSCHソリューションによる高度材料評価
本研究では、制御された熱エージング条件にさらした未充填PA12材料およびガラスフィラー入りPA12材料を比較するために、高度なポリマー特性評価技術が用いられました。
粉末の熱的・レオロジー的変化の解析において、NETZSCHの装置が中心的な役割を果たしました。具体的には：
- DSC 214を用いて融解挙動および結晶化挙動を測定し、HSSおよび関連するAMプロセスにおける加工ウィンドウの定義に活用しました。
- Kinexus Ultra+ 回転型レオメーターにより、粉末のエージングおよび分子量増加に伴う粘弾性変化について詳細な知見を得ました。
熱分析とレオロジー測定を組み合わせることで、本研究はNETZSCHの分析ソリューションがポリマー粉末挙動のより深い理解を可能にし、より信頼性が高く持続可能な積層造形ワークフローの開発を支援できることを示しています。
本研究は、フィラー含有量およびポリマー化学構造が、ポリマーAMにおける粉末のリサイクル性や造形部品性能にどのような影響を与えるかについての理解を深めるものであり、プロセス条件の最適化、廃棄物削減、材料利用寿命の延長に役立つ重要なデータを提供しています。
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電子書籍のご紹介：ポリマー積層造形における熱分析とレオロジー
ポリマー加工における積層造形（AM）の重要性は、複雑かつカスタマイズされたポリマー構造を高精度に製造できる能力と密接に関係しています。
本eBookでは、AMの中核に迫り、信頼性の高い材料評価技術、特に熱分析およびレオロジーの有用性について詳しく解説しています。
DSC、TGA、TMA、LFA 、DMAなどなど、さまざまな熱分析手法をご紹介します。さらに、NETZSCH Analyzing & Testingは市場で唯一、すべてのレオロジー手法を提供している企業として、回転レオメーター、振動レオメーター、キャピラリーレオメーターの世界についても掘り下げます。
また、これらの技術が、Powder Bed Fusion、Material Extrusion、Vat PhotopolymerizationなどのAMプロセスにおける材料挙動にどのような影響を与えるかについて学ぶことができます。
本eBookは無料でご利用いただけます。こちらからダウンロードしてください。：
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