客觀日本

住友橡膠開發出可3D列印加工的新型橡膠材料,高復原性和耐久性大幅擴大應用範圍

2025年08月01日 化學材料

日本住友橡膠工業開發出了一種前所未有的可通過3D列印機加工的橡膠材料。此前,無法利用3D列印機製作橡膠製品,此次該公司通過自主研發的技術,開發出了兼具高復原性與優異的耐反再壓縮的橡膠材料,實現了3D列印加工。

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機器人手指部件(藍色部分)   主動脈血管模型的3D造型    心臟模型的3D造型
圖1 利用3D列印機製作的橡膠製品的樣品(供圖:住友橡膠工業)

藉助該技術,3D列印機將能夠製作出以往主要使用的樹脂(塑料)材料無法實現的、兼具彈性、抗衝擊性、柔韌性及防滑性等可充分發揮橡膠特性的產品,大幅拓展了3D列印機的應用範圍。

鑒於該技術未來在機器人、醫療、汽車、體育等多個領域的應用潛力,住友橡膠計劃進一步推進研發,力爭在2026年內實現3D列印機造型用橡膠材料業務的實用化。

此前3D列印機雖然能製作出具有橡膠般柔軟彈性特徵的樹脂類橡膠產品,但與橡膠相比,該產品在復原性和耐久性方面存在問題。不過,該公司憑藉多年輪胎研發積累的橡膠配比與內部結構分析的經驗技術,此次成功開發出了具有橡膠原有彈性、復原性和耐久性的3D列印用橡膠材料。

這種橡膠材料即使在長時間高溫壓實縮負荷下仍能展現出高復原性,同時具備可承受2000萬次反再壓縮試驗的高壓縮耐久性。由此,該公司成功製作出了3D列印機主流材料樹脂所無法實現的、兼具彈性、抗衝擊性、柔韌性及防滑性等可充分發揮橡膠特性的產品。

例如,利用該技術,可製作出需要像人的指尖一樣具備防滑性的機器人手指部件,以及具備與人的臟器相同柔韌性和彈性的醫療訓練用臟器模擬模型等。

該公司將本次製作的橡膠樣品在介紹3D列印相關最新技術的專業展會上進行了展示,並獲得了高度關注。同時,在目前舉辦的大阪·關西世博會「住友館」內的「未來的種子」展區也展示了該樣品。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部