JAXA

宇宙ロケットに３Dプリンタを活用

　１５−１７日に開催された「３Ｄプリンティング２０１７」セミナー（東京ビッグサイト）で、宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）研究開発部門第二研究ユニットの池田博英主幹研究員から宇宙航空開発分野における３Ｄプリンタ活用事例が紹介された。

　国産ロケットで実績のある「Ｈ−�UＡ」ロケットの部品点数は約１００万点あり、製作では２次下請けを含め約１千社が支えているいわれる。

　ロケットでのモノづくりは少量多品種、極限までの軽量化要求、高い信頼性などが求められるため、一般的な大量生産手法には不向きといわれている。

　一方、最近の３Ｄプリンタ技術では、電子ビームやレーザーで金属粉末を選択的に溶融・凝固・積層することが可能となっており、質の高い技術の出現が航空宇宙のモノづくりに変革を起こしている。少量多品種生産では、３Ｄプリンタの特徴であるＣＡＤデータをもとにビーム走査により金型が不要で低コスト・短納期化が期待できる。

　世界の航空宇宙分野の動向として、欧米では政府の主導のもと、小型部品から人工衛星やジェットエンジンなどへの試作が始まっていることなどを池田氏は紹介。

　１１年に打ち上げられた通信衛星のアンテナ部に３Ｄプリンタ部品が使われた。米ＮＡＳＡの例ではロケット用部品に採用を目指し、燃焼実験を実施。部品点数を大幅に削減した。

　また、米国民間企業で開発中のスペースＸのスーパードラコエンジンにレーザー積層３Ｄプリンタで作成した燃焼室外筒を適用していることなど、３Ｄプリンタの特性を生かしたデザインコンテストを実施。６００件を超えるエントリがあったという。

　一方、ＪＡＸＡは航空機・人工衛星・ロケットの国際競争力強化を目的に、３Ｄプリンタの実用化に取り組む。小型回収カプセルの部品で実用化、衛星用などの研究試作や次期大型Ｈ３ロケットの第１段エンジンへ適応計画を立案実施中で、３Ｄ造形試作噴射器による日本初のエンジン燃焼試験も実施していることが紹介された。

　池田氏は「航空宇宙産業がグローバルな競争の中で競争力を維持していくためには、３Ｄプリンタの技術を速やかに習得し、新たな産業構造への対応が不可欠。装置開発と実用化の両輪が重要」と語った。