複数部材を「同時製作」、大成建設の3Dプリンターはノズルがすごい

　大成建設は、アクティオ（東京都中央区）、太平洋セメント、有明工業高等専門学校の3者と共同で、建設用3Dプリンター「T-3DP」を開発。2018年12月に発表した。

　T-3DP は門型の建設用3Dプリンターだ。制御用パソコンで読み込んだ3次元データに基づいて、セメント系材料（モルタル）を1層当たり約1cmの厚さで押し出して積層・実体化する。ノズル部の移動速度は、最速毎秒50cmに達する。幅1.7m、長さ2m、高さ1.5mまでの建設部材を製作できる（写真1）。

写真1■建設用3Dプリンター「T-3DP」の外観。モルタルの吐出量を常に一定に保つ特殊ノズルの開発により、「脈動」を伴う圧送ポンプとの組み合わせも可能になった。製作可能な最大寸法は、幅1.7m×長さ2.0m×高さ1.5m（写真：大成建設）

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　同社の3Dプリンター開発の取り組みは15年度に始まった。手始めに積層造形に適したセメント系材料のプロトタイプを開発。16年度には小型の試作機を製作して、積層造形実験を繰り返した。さらに、17年度からは特殊ノズルの開発、18年度からは装置の大型化に挑み、現在の「T-3DP」へつなげていった。

　「T-3DP」の最大の特徴の1つは、有明高専と共同で開発した特殊なノズルだ。形状や機構、制御システムなどに工夫を凝らし、2つの仕組みを取り込んだ。1つ目は材料の供給方法によらず、吐出量を一定に保てる仕組み。もう1つは、吐出をやめた際にノズル先端から材料が垂れにくくする仕組みだ。