3Dプリンタ造形方法

一言で「3Dプリンタ」といっても1台5万円程度のものから数億円するものまで様々な装置があります。造形方式や対象素材が異なるのですが、要は物体を一層づつ積み重ねていき立体にする造形方法です。

それだけ聞くと単純ですが、従来のモノづくりとは発想が真逆(だから革新的)です。従来のモノづくりは材料を切ったり、削ったり、変形させたり「引き算」の発想で造形されていました。しかし3Dプリンタは真逆の「足し算」の発想で造形されています。そのため、専門用語では「Additive Manufacturing:付加製造」と言ったりしますが、3Dプリンタという言葉が分かりやすかったのか定着しています。5万円から数億円といった装置の価格差はこの付加製造の足し算の方法の違いによる部分が大きいです。3Dプリンタ造形方法には、大きく以下の4つの方法があります。

①熱溶解積層法:FDM(Fused Deposition Modeling)
細いワイヤー状で提供される樹脂を高温で溶解させて造形する方法です。
100万円以下の安価な3Dプリンタは大体この方法です。材料も安価で造形も早いですが、どうしても積層縞が出来てしまいます。

②インクジェット法
液化した材料をノズルによって必要な箇所に必要分積層させて造形する方法です。
高精細な造形やフルカラー造形が可能ですが、装置が高価(数百万円~)です。

③光造形法:SLA(Stereo Lithography Apparatus)
液状の光硬化性樹脂に光を一層づつ当てて造形する方法です。
ターミネーター2の敵の警官みたいな感じで(非常にゆっくりですが)造形されます。非常に高精細ですが、装置(数百万円~)・材料共に高価です。

④粉末焼結法:SLS(Selective Laser Sintering)
金属等の粉末を薄い層状に敷き詰めてレーザー等で焼き固めて造形する方法です。
自動車部品などの金属の最終製品にも使用可能な高精細かつ鋳造レベルの耐久性を実現できますが、装置(数千万円~数億円)・材料共に非常に高価です。

3Dプリンタがあればどこでも何でも作れると言われたりもしますが、それはもう少し未来の話だと思います。現状では、造形方法によって装置価格の桁が違ってくるので、目的に応じて適切な造形方法や装置を選ぶ必要があります。(非常に難しい選択ですが)

出所
「新ものづくり研究会」経済産業省(2014/02)
・「3Dプリンタとは」株式会社リコー


“3Dプリンタ造形方法” への18件の返信

コメントは受け付けていません。