家庭で3Dプリント
ラジコンやドローンを楽しんでいる諸兄には、既におなじみですが、簡単に、自分の必要としているパーツを自宅でプリントし、機械の能力の維持や改良が簡単に行えるようになったことは、近年の革命的なイノベーションの一つでしょう。
材料押出堆積法FDM
Fused Deposition Modeling（ FDM）と呼ばれるタイプで、最も普及しているタイプです。いわゆる、ソフトクリームタイプで、プリンターの価格も安く、ある程度実用性の高い造形物を安価で作ることができるのが特徴です。突き詰めると、環境温度やフィラメントの湿度管理など細かいノウハウが必要なことと、プリント時間がかかるのがデメリットかもしれません。
光造形法SLA
Stereolithography Apparatus（ SLA）と呼ばれるタイプで、UV硬化レジンに紫外線を当てて固めていく方法です。歴史も古く、積層痕があまり目立たない、綺麗な造形ができますが、紫外線硬化樹脂の特徴で、脆く、日に当てると劣化する、ラジコンなどのパーツなどを作る場合は、強度的に試作程度の利用にとどまる、などの欠点があります。また、レジンの管理にも神経を使います。価格的にはFDMと同等です。
しかし、私が押したいのは、粉末焼結積層造形という方式で、組み立て工程なしに、実用可能な機構を丸ごとプリントアウトすることができます。
粉末焼結積層造形 SLS
とは、素材となる粉末を正確に薄く平らに積層させ、レーザーで焼結させていくことで造形していく方法で、ナイロンなどのプラスチックから金属までいろいろなマテリアルで造形ができることが特徴です。また、素材自身がサポート材となる為、造形の自由度が大変高く、焼結しなかった部分は、軽い処理の後、素材として再利用することができます。
今回、私が見てきた実物は、ポーランドの Sinterit というメーカーの、”Sinterit Lisa Pro”という機械です。プラスチックを主な素材マテリアルとしています。大きさは、ワインクーラー程度の大きさなのですが、実用強度のプロトタイプが出力されてきます。
日本代理店： https://dddjapan.com/
粉末の可燃性素材を使うレーザー 粉末焼結積層造形機なのですが、このサイズで不活性ガスで、造形スペースを密閉する、窒素ガスチェンバー式となっており、大きさとは裏腹の高性能ぶりです。
サポートが必要ないので、プリントアウト後、パーツにならなかった素材を取り除くだけで、組み立て済みの複雑な実際に稼働する機械部品ができる 。
FDMプリンターの次は
間違いなく、 粉末焼結積層造形方式の3Dプリンターの時代がきて、金型を用いるマスプロダクション製品は、次第に衰退していくものと、実感しました。
家庭に設置するには、価格的にまだ高すぎるが、町工場くらいの規模の工場では、金型を作ることを考えると十分に費用対効果のバランスした実用的な3Dプリンターと確信した。
