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ハードウェアメーカーと材料メーカーが共同開発――PEEK対応3Dプリンタが3D造形の常識を変える:PR

2025.08.25

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国産3Dプリンタのグーテンベルクから「実用できる」PEEK造形


⁠東京大田区のスタートアップ企業、株式会社グーテンベルクは、2025年9月に満を持してPEEK対応国産超高速産業用3DプリンタG-ZERO MP1をリリースする。これまで、スーパーエンジニアリングプラスチックであるPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)は優れた機械的特性を持つ一方で、PEEKに対応するプリンターは高品位な造形が困難であったり、装置本体も大きく、消費電力も膨大であったりという問題があった。グーテンベルクは化学メーカーである大塚化学株式会社と共同開発することで、この課題に取り組み、ついに完成させたのがG-ZERO MP1なのだ。


⁠PEEKを造形できるだけでなく、同社の3Dプリンタの特徴である超高速・高強度・高精度造形を実現。100V電源で使用でき、特殊な付帯設備を必要としないコンパクトな筐体は、工場ラインだけでなくオフィスにも馴染む。開発者のすぐ隣で、気軽にスピーディに3Dプリントを行うことができるというわけだ。

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⁠「スペック値ではなく、トータルで見て、とにかく圧倒的な使いやすさ、そして造形物の完成度に着目してほしい」そう熱く語るのは、グーテンベルグ開発部ハードウェア開発部門エンジニアリングマネージャーの山口勇二氏だ。スーパーエンプラであるPEEKは造形時の温度が400℃以上を要する。G-ZERO MP1であれば予熱時間も短く、立ち上がりは30分ほど。造形も速いため、必要なときにすぐに造形できる。レイヤーが薄く、造形物は非常に滑らかで強度も高い。実用に耐えうる品質で、歯車や特殊ねじ、半導体部品などの耐熱トレイなどさまざまな用途に使用できる。

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⁠「G-ZEROのノズルヘッドは、大塚化学のTISMO繊維配合のPOTICON PEEKを弊社の3Dプリンタで造形しています。我々が証明していないのに、お客様に実用品に使えますとは言えません」と山口氏は胸を張る。自社ですでに量産として使用しているという実績は、いくら美辞麗句を並べるよりも圧倒的な信頼感につながっている。



POTICONの大塚化学と共同開発


⁠スーパーエンジニアリングプラスチックの中でも、各特性の高さのみならずバランスの良さから注目されているPEEK。スペック値だけで言えば、PEEKを造形できる3Dプリンタは他社からも販売されている。しかし実用性にこだわったとき、機械メーカーだけでは限界がある。そこでキーとなったのが、大塚化学株式会社が開発・製造するチタン酸カリウム繊維材料TISMOを配合した機能性樹脂POTICONだ。

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左がTISMO、右が一般的なガラス繊維。細かさの違いが明白だ。


TISMOの特徴は、ガラス繊維などの強化繊維に比べ非常に微細であるという点にある。ガラス繊維の数千分の1というミクロ繊維であり、高い強度と剛性を持ち、寸法安定性に優れる。樹脂に混ぜることで超薄肉成形が可能となる。通常、3Dプリンタで強化繊維を配合した材料を用いるとノズル詰まりやフィラーの折損による強度低下が発生することが多いが、POTICONであればむしろ樹脂の流れにくさを改善させる。通常のノズルより細い0.2mmノズルの使用も可能で、ノズル詰まりも起こさないという。まさに3Dプリンタに適した材料なのだ。しかしPOTICONのポテンシャルを引き出すためにはハードウェアメーカーの協力も不可欠。そこで出会ったのが両社というわけだ。大塚化学株式会社化学品事業本部マテリアルソリューション事業部ビジネスユニットマネージャー稲田幸輔氏はこう話す。


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⁠「学会のワークショップで、国産の高速3Dプリンタを作っている会社ということで紹介されたのがきっかけです。海外の大手企業ともやっていましたが、協力体制を取ることが難しく、なかなかうまくいきませんでした。初めはお互い探り探りでしたが、開発を続けていくなかで本当に腹を割って話せるような信頼関係を築いていきました。テスト中、一度非常に良い結果が出たのですが、同じ結果を出そうとしても出ない。そこでいろいろと試していく中で技術力が上がっていきました」


⁠だが、POTICONでもPEEKが初めからうまくいったわけではない。


⁠「PEEKも最初のうちは、流れるけれど強度が出ませんでした。サンプルを提出すると細かいところまでチェックして指摘して下さるので、大変でしたが技術力向上のためには必要なことでした。一度PEEKから離れて弊社の方でも他の材料などでの知見が溜まってきたころ、再度PEEKにチャレンジすると良い結果が出て、これならば行けるだろうと」(山口氏)


⁠遠慮も忖度もなく意見を出し合う関係性が築けたからこそ生まれたPEEK対応3Dプリンタ。POTICON FILAMENT PEEK(KT14/14B)は、G-ZERO MP1と組み合わせることで、そのポテンシャルを発揮する。



⁠開発者の相棒となる3Dプリンタ


⁠いま製造業は開発期間の短縮や、予算減という問題に直面しながらも、常に新しいものを生み出さなくてはならないプレッシャーに追われている。「開発競争を乗り越える、他より一歩先に行くための相棒として、G-ZERO MP1を傍らに置いてもらいたいと考えています」(山口氏)。まずは3Dプリンタで試作し、同じ材料を使って量産品を作る。シームレスな開発が可能となる。現在はプラント系、宇宙系などでも引き合いが多いというが、より多くの業種で活用されていくだろう。


⁠「グーテンベルクは小さな会社ですので、小回りが利くことが強み。G-ZERO MP1はUSB Type-Aが付いていますが、これも顧客からの要望を取り入れました。社内のご事情をお話いただければ対応致しますのでぜひお寄せください」(山口氏)

日本発の3Dプリンタ。そして化学メーカーと協力して実現したPEEK造形。一社だけでなく、手を取り合えば世界は変わる。そんな未来を見せてくれるマシンだ。


⁠◇スペシャルインタビュー動画 公開!◇
⁠株式会社 グーテンベルク 取締役・COO 小船井 真悟氏

企業や製品の紹介を動画でもご覧いただけます。ぜひご視聴ください。


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PlaBase編集部
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