XYZプリンティング 産業用3Dプリンター

知りたい!3Dプリンター情報3Dプリンターとは

3Dプリンターとは

現代の産業革命を加速させるツールとして注目されている3Dプリンター。新しい商品をデザインするクリエイターの人達にとっては、欠かせない存在になりつつありますが、まだよく理解していない人も少なくありません。
「3Dプリンターとは何か」に注目し、3Dプリンターについて、わかりやすく解説を交えながら、基本的な情報をご紹介します。



3Dプリント=積層造形

  • コンピュータ上で作った3Dデータをもとに、金型を使わずに部品の断面形状を積層していくことで立体物を作成する機器
  • 積層の方法として、
    • 紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し少しずつ硬化させていく
    • 熱で融解した樹脂を少しずつ積み重ねていく
    • 粉末の樹脂に接着剤を吹きつけていく
    などの方法があります。

“金型なしでパーツを造る技術“

“3Dデータさえあれば、誰でも自動でモノが作れる“

設計図
造形パーツ

3Dプリント(積層造形)とは?

Subtractive Manufacturing(切削造形)

Subtractive Rapid Prototyping

Additive Manufacturing(積層造形:3Dプリント法)

Rapid Prototyping
3Dプリントのメリット
  • エコ(必要な材料だけ使う)
  • 形状の制約がない(自由度が高い)
  • 造形は全自動
  • ユーザスキルを問わない
  • 試作~少量ロットに最適

積層ピッチとは?

積層ピッチとは、材料を積上げる“間隔”のことです。
「積層ピッチ=精度」ということではないので注意が必要です。

積層ピッチ
積層ピッチ 造形スピード 微細モデル
速い 苦手
遅い 得意
等間隔積層ピッチ

3Dプリンターによる造形:サポート材

サポート材
  • オーバーハング部分には、「サポート材」を仮置き
  • 3Dプリンターでは、「サポート材」は自動設計が一般的
  • 造形後に「サポート材」を除去して造形作業は終了(後処理作業)
  • 「サポート材」にどのようなマテリアルを使い、どのように除去するのかは、各メーカーの特色
  • 後処理作業は「大変な作業!!」というのが一般的

様々な造形方式

DLP(吊り下げ式)

DLP(吊り下げ式)

アクリル樹脂

フィルム面に均一に伸ばした紫外線硬化樹脂に硬化させる部分に紫外線をあて、それを吊り下げ方式ですくい取りながら積み重ねて造形する方法。

FFF(熱溶解積層)

FFF(熱溶解積層)

合成樹脂(ABS,PLA等)

熱可塑性樹脂に熱を加えて溶解し、ヘッドから一筆書きのように吐出させ、それを積み重ねて造形する方法。

Binder Jetting

Binder Jetting(結合剤噴射)

石膏粉末

均一の厚さに散布した石膏の硬化させる部分に糊を印刷し、それを積み重ねることで造形する方法。色を付けながらの造形が可能。

DMP/SLS(金属/樹脂粉末焼結)

DMP/SLS(金属/樹脂粉末焼結)

金属/樹脂粉末

紛体金属、紛体樹脂、紛体セラミックなどにレーザを当て部分的に溶融・凝固させ、それを積み重ねることで造形する方法。

インクジェット

インクジェット 

アクリル樹脂

プリントヘッドから、紫外線硬化樹脂とサポート材を一層づつ印刷し、紫外線を当て硬化させながら積み重ねることで3次元形状を造形する方法。

SLA(光造形)

SLA(光造形)

エポキシ樹脂

紫外線硬化樹脂に硬化させる部分に紫外線レーザを照射して硬化させ、それを積み重ねることで造形する方法。