【コラム】『3Dプリンター』とは？

【コラム】『3Dプリンター』とは？

3Dプリンターは、2012年～2013年頃に世界中で大ブームが起こり日本でも話題になりましたが、現在は以前ほどメディアで騒がれなくなりましたね。 それだけ一般的になり、興味で寄った人達は淘汰され、本来必要とする人々に浸透しているからです。
しかし、興味はあるが利用したことない人、聞いたことあるけど良く分からない人もいるでしょう。弊社にも3Dとは何かというお問い合わせが多々あります。

そこで、本日は3Dプリンターについて分かり易く説明します。

「3Dプリンター」の概要
皆さん、プリンターを文書や写真を印刷する際に、家庭や職場、学校などで一度は使ったことがあると思います。そこで、従来のプリンターを2Dプリンターとして3Dプリンターと比較しながら考察します。
2Dプリンター：『家庭用のプリンターは、文書や写真を2次元の平面である紙に印刷する機械』
3Dプリンター：『プラスチックや金属を積層しながら3次元の立体物を印刷する造形機』
3Dプリンターの「D」：dimension（次元）
2次元＝縦×横（平面）3次元＝縦×横×高さ（立体）
積層しながら造形するのでよくソフトクリームに例えられます。
積層する原理は同じですが、素材や造形方式により様々な機種があります。
主な造形方式には、「光造形方式」、「粉末レーザー焼結積層造形方式」、「熱溶解積層方式」、「マテリアルジェッティング方式」、「インクジェット粉末積層方式」、があります。
一概に3Dプリンターと言っても、造形方式・装置や材料によって、造形可能なサイズや強度、再現性、造形スピード、維持費が大きく異なり、「これがおススメ！」というのはありません。造形方式それぞれに特徴があるので、用途や予算に応じて選択するのが良いでしょう。

名称の変遷
「3Dプリンター」は造形機の呼称であり、積層造形は高速（rapid）に試作（prototyping）が可能なことから「ラピッドプロトタイピング（RP）」と呼ばれていました。そして、使用可能素材増加と積層技術の進歩に伴い試作だけでなく、最終製品にも活用する動きが高まり、現在3Dプリンターの積層造形方法を「アディティブ・マニュファクチュアリング（AM、付加製造または付加加工）」と言います。

付加加工（3Dプリント）
機械加工方法は、大きく3種類に分類することができます。切削やレーザー切断などに代表される「除去加工」、鋳造や射出成形に代表される「成形加工」、そして第3の加工法として3Dプリントや溶接などに代表される「付加加工」です。
3Dプリントなどの付加加工と対比される除去加工と比べながら造形の仕組みを解説します。
除去加工（切削加工）

切削加工法とは、様々な工具を使って切り削る加工方法です。大きめの材料から不要な部分を取り除いていくため、除去加工と呼ばれています。
製品によって専用の治工具が必要、削り出しの為材料コストが高いです。
付加加工（3Dプリント）

3Dプリントは、3Dデータをもとにスライスされた2次元の層を1枚ずつ積み重ねていくことで立体モデルを製作する加工方法です。必要な材料（モデル材とサポート材）だけ使用し、材料を積み上げていくため、付加加工と呼ばれています。
材料が無駄にならず特に段取りも必要ないので、コストカットが出来ます。また、切削加工では出来ない中空構造（内部に空洞がある状態）や複数の部品を組み合わせた一体成形も出来、形状の自由度が高いです。


「3Dプリンター」の活用
企業
工業製品（意匠確認・機構確認・治工具）の試作品や最終製品
コミュニケーションツール用モックアップ
様々なフェーズで活用することで、製造コストや開発期間の短縮を実現できます。
個人
日用品のカスタマイズ品
市販されていないオリジナルのキャラクター
3Dデータがあれば、自分の欲しいもの・作りたいものを形にすることが出来ます！
また、3Dデータを作れなくてもインターネットを通じて3Dデータを入手出来るので、誰でも「ものづくり」が可能になります。普段の生活で、これがあったら…という悩みも解決できますね。（個人で対応可能な範囲）

次回は、『3Dプリンターのメリット』についてです。


弊社では、様々な素材での3Dプリント造形サービスを行っております。
【高品質・納得価格・短納期】にて対応いたします。
3D造形やモデリングに関してご不明な点がございましたら、ご連絡ください。