東レの3Dプリンタ用樹脂粉末データを「Digimat」材料データベースに追加

3Dプリンタ造形における軽量化と高強度を両立する設計を支援

エムエスシーソフトウェア株式会社 (本社：東京都千代田区、代表取締役社長:今野ソックス真生、ケイデンスグループ、以下エムエスシー)は、複合材料モデリングプラットフォーム「Digimat」の材料データベース「Digimat-MX」に、東レ株式会社(東京都中央区、代表取締役社長:大矢光雄、以下「東レ」)の3Dプリンタ用樹脂粉末「トレミル®PPS」の強度解析用データを追加しました。これにより、「Digimat」ユーザーは、東レの高性能材料データを活用した高精度なシミュレーションが可能となり、軽量化と高強度を両立した設計を実現できます。

▼Digimatによる異方性を考慮した解析結果（X軸：左右方向、Y軸：奥行方向、Z軸：上下方向）

①積層方向Z、リコート方向X：580Nで破壊

②積層方向X、リコート方向Z：500Nで破壊

③積層方向Y、リコート方向Z：520Nで破壊

東レは従来から射出成型用樹脂を中心に各種グレードの材料データを「Digimat-MX」に提供していましたが、今回新たに3Dプリンタ用樹脂粉末のデータも追加しました。東レの3Dプリンタ用樹脂粉末「トレミル®PPS」は、東レ独自のポリマー設計技術により開発された粉末床溶融結合造形(PBF方式)対応の樹脂粉末です。高強度・高剛性などの機械特性、優れた耐熱性・薬品耐性などの耐久性、低吸水性、優れた電気特性、難燃性を兼ね備えたスーパーエンジニアリングプラスチックであり、高い流動性を活かしてフィラーを配合することも可能です。今回データベースに追加されたガラス繊維強化グレードは、繊維強化によってさらに高い強度と剛性を発揮します。

▼材料試験からDigimat用のパラメータ作成画面

Digimatでリバースエンジニアリング、パラメータ設定し、フィッティング。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　45°試験片含め、各方向試験片を3D造形し、引張試験S-Sカーブデータを取得。

3Dプリンタによる造形は、設計の形状自由度が高く、樹脂化による軽量化が期待できる製造方法です。しかし、造形方向や繊維方向によって力学特性が異なるため（異方性）、従来は製品強度の予測が困難でした。今回追加された東レの材料データを活用することで、「Digimat」ユーザーは、造形方向や繊維方向による異方性を考慮した高精度なシミュレーションが可能となります。構造解析ソフトウェアと連携することで、実際の使用条件に即した強度予測を実現し、材料パラメータを独自に作成する手間なく、初回から精密な解析が可能です。これにより、試作回数の削減と開発期間の短縮が期待できます。また、材料特性を最大限に活かした形状最適化や、造形方向と繊維方向を考慮した最適配置により、軽量化と高強度を両立する設計が実現できます。

エムエスシーは、引き続き東レをはじめとする材料メーカー各社の協業を強化し、「Digimat-MX」の材料データベースを拡充してまいります。また、お客様がより多様な材料を活用し、高精度なシミュレーションを実現できる環境を提供してまいります。

【Digimat追加済材料データ】

「Digimat」の材料データベース「Digimat-MX」には、以下の東レの材料グレードのデータが含まれています。

• 3Dプリンタ用PPS

  トレミル®PPS-PS（非強化）、トレミル®PPS-PSG2（ガラス繊維強化）

• 射出成型品用PPS

  トレリナ®A604CX1B、トレリナ®A504CX1B、トレリナ®A673MTB、トレリナ®A675GS1B、トレリナ®A310MX04、トレリナ®A660HVB、トレリナ®A495MA2B、トレリナ®A570CX1B、トレリナ®A676ES1B（以上ガラス繊維強化）、トレカ®A630T30V（炭素繊維強化）

• 射出成型品用PBT

  トレコン®1101G-30 HB (S)、トレコン®5001G-30 B、トレコン®7151G-30 B（以上ガラス繊維強化）

• 射出成型品用PA6

  アミラン®CM1016G-30（ガラス繊維強化）

• 射出成型品用PA66

  アミラン®CM3006G-30（ガラス繊維強化）、トレカ®A630T30V（炭素繊維強化）

【2025年Digimat追加済データ】

・トレミル®PPS 非強化グレード

・トレミル®PPS ガラス繊維強化グレード

【 2026年Digimat追加予定データ】

・トレパール®PA6

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