本文根據早稻田大學的研究成果發佈資料摘抄編譯而成
日本早稻田大學理工學術院的梅津信二郎教授、新加坡南洋理工大學的佐藤裕崇副教授和日本吉野電化工業公司的曾根倫成等人組成的研究團隊，透過組合使用3D列印機和電鍍技術，成功開發出了能形成由金屬和塑膠組成的任意形狀立體物品的技術。
圖1：由塑膠和金屬構成的立體造型樣品（爲ABS+PdCl2細絲鍍鎳，然後再鍍金）
在3D列印機中，近年來熱溶解式（通常爲FDM方式：熔融沉積物模製）3D列印機相關的研究開發比較活躍。例如，金屬用3D列印機被應用於夾具和部件的開發，塑膠用低價位3D列印機在普通家庭中普及，被用作人偶和DIY製作工具。如上所述，從工業產品的製造到個人日常物品的製作，都廣泛使用熱溶解式3D列印機。
不過在我們周圍，以電子產品爲代表，由金屬和塑膠共同構成的造型物要多於僅由金屬或塑膠構成的造型物。儘管如此，由於金屬和塑膠的熔點相差懸殊，此前一直無法利用熱溶解式3D列印機製作同時列印金屬和塑膠材料的混合立體造型物體。
爲解決這類問題，聯合研發團隊決定組合使用電鍍技術和3D列印技術。透過自主開發可實施無電解電鍍的細絲，能製作出控制電鍍部分（金屬部分）和塑膠部分位置的立體造型物。
首先，研究團隊在塑膠用3D列印機常用的材料ABS樹脂中添加氯化鈀，新開發出了ABS+PdCl2細絲。然後利用雙噴嘴3D列印機，透過雙色列印法，將新開發的細絲和ABS細絲3D列印成由ABS+PdCl2部分和ABS部分構成的立體物品。
圖2：製作順序
（將ABS細絲和ABS+PdCl2細絲安裝到多噴嘴3D列印機上，進行3D列印。透過進行無電解電鍍，可以自主選擇位置，均勻形成高度貼合的電鍍層（金屬部分）。）
透過對3D列印的造型物實施無電解電鍍，金屬會沉積物在氯化鈀部分。這樣就能製作由金屬和塑膠構成的立體造型物。
圖3：由塑膠和金屬構成的立體造型物製作
（左：3D列印，右：在左側的立體物品上部實施無電解電鍍後，金屬鎳沉積物在PdCl2部分。※以鎳爲基礎實施電解電鍍的話，可以僅在這部分鍍金）
論文資訊
題目：Metal-Plastic Hybrid 3D Printing Using Catalyst-Loaded Filament and Electroless Plating
期刊：Additive Manufacturing
DOI：10.1016/j.addma.2020.101556
研究成果發佈資料
編譯：JST客觀日本編輯部
