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スリーディプリンタとは

 3Dプリンター( 3D printer)とは、通常の紙に平面的に印刷するプリンターに対して、3DCAD、3DCGデータを元に立体(3次元のオブジェクト)を造形する機器。産業用ロボットの一種。
 通常は積層造形法(additive manufacturing)によるものを指し、切削造形法によるものは3Dプロッター(英: 3D plotter)と呼ぶ。3次元のオブジェクトを造形することを、3Dプリント(三次元造形、英: 3D printing)と呼ぶ。

技術背景

 初期のものは1980年代に開発され実用化していったが、それらは高価であるばかりでなく、特殊な制御を求められるものであった。
1980年、小玉秀男が光造形法を発明し、また1983年にチャック・ハル(英語版)が.stl(Standard Triangulated Language)という3Dデータの保存方式を発明し、1986年3D Systems Corpを起業して、翌1987年「SLA 1」として商品化した。これが初の3Dプリンターとされるこの後も、1990年代半ばまでに様々な技術開発と製品が出されたが、それぞれ別々の名で呼ばれ、まだ3Dプリンター(もしくはadditive manufacturing)はそれらを表す共通の言葉とはなっていなかった。
1990年、3D印刷ともっとも広く関連づけられるPlastics extrusion技術が、Stratasys社により"fused deposition modeling (FDM)"(熱溶解積層法)として商品化された。
1995年、Z Corporation社が、MITが開発した積層造形法に基づく製品を初めて"3D printing (3DP)"の商標で販売した。これにより、Ink jet material depositionを行う機器をおおまかに他と区別して3Dプリンターと呼ぶようになっていった。
2000年代半ばまでは安くても数百万円するため企業など事業所で導入されるのが主であったが、基本特許が切れたのに伴って数万円〜数十万円のものが発売され始め、個人や家庭でも導入されるようになっていった。
2008年から2011年にかけて、低価格の個人用3Dプリンタ市場は毎年平均346%もの爆発的成長を遂げ、2013年には7万台が売られたと見積もられている。
2010年頃は、3D Systems,Stratasysなど上位3社で業界シェアの80%以上を占め、特に、ストラタシス社のDimension/uPrintシリーズの業界シェアが約50%と高く、事実上の業界標準となっていた。2012年に3D SystemsがZ Corporationを併合して、二社の争いになった。

概要

 機種によって多少の違いはあるが、基本的な仕組みは、コンピュータ上で作った3Dデータを設計図として、断面形状を積層していくことで立体物を作成する。液状の樹脂に紫外線などを照射し少しずつ硬化させていくインクジェット方式、熱で融解した樹脂を少しずつ積み重ねていくFDM方式(Fused Deposition Modeling, 熱溶解積層法)、粉末の樹脂に接着剤を吹きつけていく粉末固着方式などの方法がある。





3Dプリンタではじめるデジタルモノづくり

 3DCADや3Dプリンタなど普及に伴い、デジタルデータを利用したモノづくり(デジタルファブリケーション)が個人レベルでも比較的手軽にできるようになっている。「自らが必要なモノを自らで作る」というムーブメントが起きている。本書は、3DCADを利用した3Dモデリング、今話題の3Dプリンタの原理や使い方、さらには低コストでできる3Dプリンタの自作までをわかりやすく紹介する。

目次

第1章 3Dプリンタがわかる(3Dプリンタの活用;3Dプリンタの原理)
第2章 3Dプリンタを使う(3Dプリンタの構造;3Dプリンタをセットアップ;3Dデータの転送;3Dデータの出力;3Dデータへの期待)
第3章 3Dデータを作る(3Dデータの作り方;3DCGを使う;3DCADを使う;3Dスキャナを使う)
第4章 3Dプリンタを作る(3Dプリンタの自作;標準型3Dプリンタを作る;デルタ型3Dプリンタを作る;フィラメント製造機を作る)




マイ3Dプリンター


マイ3Dプリンター-DeAGOSTINI

 創刊号の「テーブルベースに補強板を固定する」にはじまり、ノズルや冷却ファン、モーターやマイコンボードなど毎号付録として付いてくるパーツを使って3Dプリンタ「idbox!」を組み立てていく。家庭用ドライバーとレンチだけで完成するという。250(幅)×250(奥行き)×270(高さ)ミリ・約5キロのコンパクトサイズだ。
 なお、熱溶解積層法の3Dプリンタ「idbox!(アイディー・ボックス)」のパーツが毎号付属し、ドライバとレンチのみで最終的に「idbox!」を組み立てることができる。


マイ3Dプリンター-DeAGOSTINI




脚注及び関連項目







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