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価値創造スマートものづくり研究センター

発行：神戸大学 価値創造スマートものづくり研究センター
住所：〒657-8501

神戸市灘区六甲台町 1-1

電話：078-803-6331 Fax：078-803-6396
HP:http://www.csi.kobe-u.ac.jp/kachi/index.html
e-mail: smart-center@org.kobe-u.ac.jp

令和３年冬号
Vol.7

2021 年 12 月

写真１ 加硫ゴム３Ｄプリンタ
加硫ゴム３Ｄプリンタについての活動報告

工業技術センターでは，SIP（戦略的イノベーション創造プログラム）プロジェクトの成果を普及・啓蒙させるため、「価値共創プラットフォーム」を開設し、企業等からの活用を推進しています．特に工業技術センターで進めてきた「加硫ゴム３Ｄプリンタ（写真１）」については，加硫ゴム造形技術のさらなる向上を目指し，研究を進めております．
加硫ゴム３Ｄプリンタは，図１のように，未加硫ゴムを材料としてノズルから１ｍｍ以下の細いストランドを吐出し，断面を造形・積層させることによりゴムモデルを造形，加硫処理を行うことにより加硫ゴムモデルを得ることができます.現在の所，ノズル径0.4mm での造形実績があり，写真２のような靴の中敷き程度の造形が可能となっています．造形用ゴム素材は，天然ゴムや合成ゴム等一般的なゴムであれば，ほとんどの場合でノズルからの吐出が可能です．ノズル投入のしやすさや造形テーブル・材料同士の粘着性が適切なものであれば造形が可能と思われます．
まだ，残念ながら実用化までの実績はありませんが，企業等からの問い合わせは定期的にいただいております.パッキンのような比較的単純な形状であれば試作造形も不可能ではないと期待していただいており，今年度は装置製作のライセンス契約を結ぶことができました．今後の発展に期待しています.
なお，状の装置では，サポート材を使った複雑な形状の造形はできませんし，現積層高さのある造形物の場合，造形中に変形が生じてしまい，精度の高い造形が困難であるという課題を持っています．そのため，工業技術センターにおいて，“未加硫状態でも変形が少ないゴム材料の開発”や“造形中の加硫促進技術の開発”等の研究を進めています．まだ特筆すべき成果は出ていませんが，鋭意改良・改善を続けているところです．
なお，「価値共創プラットフォーム」では，装置の見学を随時受け付けております．加硫ゴム３Ｄプリンタについては，デモ造形にも対応しています．ご興味ある方は，工業技術センター（https://www.hyogo-kg.jp/，078-731-4033）までご相談ください．

図１ 加硫ゴム３Ｄプリンタの造形原理

写真２ 加硫ゴム３Ｄプリンタで試作した造形モデル

３D プリンタにおける３Ｄデータの重要性について
３Ｄプリンタを活用するうえで，３Ｄデータは欠かせない．３Ｄデータの作成・編集には，３Ｄ-ＣＡＤの他，ＣＧソフトや３Ｄスキャナによる方法等があるが，ものづくりを行うには３Ｄ-ＣＡＤが必須となるであろう．したがって，３Ｄ-ＣＡＤの導入と同時に自由自在に扱える人材育成が重要であることは言うまでもない．
さて，３Ｄ-ＣＡＤを導入する場合，ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓといった大手ＣＡＤソフト等の導入を検討することなりがちであるが，まずは，人材育成から検討してみてはどうであろう．もちろんＣＡＤスクールといった講座を受けることも必要であるが，単純なデータ作成ではなく，これからのスマートものづくりには，自由な発想のもとで３Ｄデータ作成を行う人材が必要であり，そのためには，３Ｄデータはどのようにして作られていくか，作るうえで必要な作業や問題点といった，ＣＡＤの本質を知ることが重要であると考える．
そのような背景のもと，筆者はフリーソフトの３Ｄ-ＣＡＤ活用を提案する．インターネットの世界には，無料で使える３Ｄ-ＣＡＤが存在する．有償のトライアル版や非商用に限ったものだけでなく，商用でも利用可のものやＦｒｅｅＣＡＤといったオープンソースで開発され，ＦＥＭ解析まで可能なものまで存在する．それぞれ，特徴があったり，機能が限られていたりするので，使う側で選択すれば良いが，入門ということであれば，機能が豊富なものよりは，コマンド類が少なく操作が単純なものをお勧めしたい．
筆者は，３Ｄ-ＣＡＤをフリーソフトを使いながら，書籍やインターネット情報を使って独学で会得してきた．現在主に使っているのは，アールエスコンポーネンツ（株）から提供されている【ＤｅｓｉｇｎＳｐａｒｋ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ】である．使用にあたっては，ネット環境の必要性（起動時のみ）やメールアドレスの登録が必要ではあるが，現在のところ，商用・非商用に限らず無料で利用することができる．
ここで具体的な使い方は示さないが，スケッチと呼ばれる機能で２次元の輪郭形状を作成し，押し出しや回転等により３次元形状を作成する基本的な機能を簡単に実行できるようになっている．ただし，自動でねじを作成したり，２次元図面から自動で部品を作成したりする便利な機能であったり，他のＣＡＤとのファイル交換する機能等は少ない（あるいは，有償オプション）．
複雑な形状を作成する場合は，自ら工夫する必要がある．これは逆に考えれば，３Ｄデータの作成内容をより理解でき，自らの工夫・発想を発揮できるのではないだろうか．
登録さえしておけば，複数のＰＣにインストールして使用でき，他の３Ｄ-ＣＡＤに比べて動作要件が低く，低スペックＰＣでも動作するので，手元のＰＣを使っていつでも手軽に３Ｄデータの作成を行うことができる．ぜひ，このようなフリーＣＡＤを使って自ら３Ｄデータ作成できるよう学習してみてはいかがだろうか．
兵庫県立工業技術センターでは，３Ｄ-ＣＡＤや３Ｄプリンタに関するオンライン勉強会・相談会を行っています（https://www.hyogo-kg.jp/workshop/item439）．ここでフリーＣＡＤについてご相談いただければ，ご紹介や簡単な操作方法も説明できますので，お気軽にご相談ください．
兵庫県立工業技術センター 生産技術部 金属・加工グループ部長兼次長 兼 吉 高 宏

神戸大学 価値創造スマートものづくり研究センター
運営委員：
センター長 ：貝原俊也 神戸大学 大学院システム情報学研究科 システム科学専攻
副センター長：白瀬敬一 神戸大学 大学院工学研究科 機械工学専攻
運営委員 ：西野 孝 神戸大学 大学院工学研究科 応用化学専攻
運営委員 ：鈴木 洋 神戸大学 大学院工学研究科 応用化学専攻
運営委員 ：南知惠子 神戸大学 大学院経営学研究科 経営学専攻
事務局：神戸大学工学研究科総務課
場所：神戸大学 学術・産業イノベーション創造本部内 301 西

行事予定・その他〇 シンポジウムの開催について
本センターは，産業技術総合研究所(産総研) HCMI コンソーシアムとの連携をスタートさせました。
HCMI コンソーシアム（人が主役となるものづくり革新推進コンソーシアム） https://www.hcmi.cons.aist.go.jp/index.html
このご紹介を兼ね，今年度のシンポジウムを令和４年３月２２日（火）午後に神戸大学を拠点とするハイブリッドで開催する予定です。また詳細が決まりましたらご案内いたしますが、ひとまずご予定をよろしくお願いします。
〇 ものづくりセミナーの開催について
日 時： 令和４年２月３日（木） １４：００～１７：００
場 所： 神戸大学 大学院工学研究科内 自然科学棟 3 号館 125 室◎プログラム講演１（14:00～14:30）
工学研究科機械工学専攻 西田 勇 助教
「機械加工のレベル 5 自動運転の実現に向けた取り組み」
ワークショップ（14:30～16:00） 工学研究科機械工学専攻 西田 勇 助教
「CAM ソフトウェアによる NC プログラム作成の基礎知識」「CAM ソフトウェアの操作説明および体験」
休憩（16:00～16:10）
NC 工作機械による加工実演，質疑応答（16:10～17:00）

場所：工作技術センター[備考]
ワークショップの際，実際の CAM ソフトウェア(無料版)を配布して，簡単な操作を体験しながら進めていきます。
Windows 10 OS（64bit オペレーション）が使用できるパソコンをご持参ください。
【募集人数：申込先着１０名様まで】
なお、新型コロナ感染症拡大状況により、内容に変更が生じる場合があるとこをお含みおきください。
＊ 参加をご希望される方は、お名前（フリガナ）、所属（会社名）、職名、e-mail アドレスを当センターのメールアドレス（smart-center@org.kobe-u.ac.jp）まで送信してください。
なお、その際の表題を「セミナー参加希望」としてください。

〇 会員募集について

令和 2 年 4 月 1 日から 3D スマートものづくり研究センターは,更なる研究内容の発展を目指し, 「価値創造スマートものづくり研究センター」として,新たにスタートいたしました.
ここに,改めて皆様に会員として登録いただきたくお願いするものです.登録いただける方は、大変恐縮ですが, 下記メールアドレス又は、QR コードに、お名前（フリガナ）、所属（会社名）、職名、e-mail アドレスを送信くださいますようお願いいたします.なお,旧センターと同様に,特に会費等の支払いは必要ござません.
会員登録いただきました皆様には,季刊のセンターニュースレターのご連絡や,定期的に関連するシンポジウムやセミナーの情報をお送りするとともに,技術的な内容へのご相談などを随時受け付けております.
また,周りにご関心をお持ちの方がおられましたら,是非ご紹介を頂ければ幸いです.
【注意】 継続参加される場合にも，再度，登録が必要となりますのでご注意ください．
申込書返送先：神戸大学 価値創造スマートものづくり研究センター
事務担当：川端
Phone: 078-803-6331, Fax: 078-803-6396
e-mail：smart-center@org.kobe-u.ac.jp