3Dプリンタの造形方法にはいくつかの種類があり、使用できる材料が造形方法により異なります。
材料は一番よく使われているもので樹脂、加えて金属、ゴム、石膏など。
個人向け用と業務用があり、個人向け用の3Dプリンタは造形方法が一つしかありませんが、業務用にはいくつか種類があり、使用できる材料も様々です。
値段も業務用のは数百万しますが、個人用のは数万程度と、値段に比例して大きさや性能にも相応の開きがあります。
個人向け用の3Dプリンタの造形方法
個人向け用の3Dプリンタの造形方法は、熱溶解積層法（FDM）と呼ばれる1種類だけで、使える材料も樹脂しかありません。
熱溶解積層法は固められた樹脂を熱で溶かして、糸のような細い線を積み重ねて形を作ります。
そうして塔を作るように足元から上の方へと少しずつ樹脂を重ね、立体物へと作り上げていきます。
機器が細かく忙しく動いている様子は、まるで早送りのビデオでカイコが繭を編み合わせていくようで、ある種の関心を覚えます。
ですが先ほども述べた通り、やはり安い装置だけあって精度はそれほどでもありません。
業務用の高い3Dプリンタは期待通りの再現力を持ち、細かい文字や模様もくっきりと写し出せますが、安物の3Dプリンタですと細かい文字は潰れてしまっていたり、再現できる物の大きさも小さめの物しかできなかったりします。
また、一つ作るだけでも製造に2～3時間掛かかったり、音がうるさい、3Dプリンタ自体が壊れやすいなどの難点もあります。
個人でも安価で買えるようなった3Dプリンタですが、今の時代ではまだ使ってみてガッカリすることが多いかもしれませんね。
業務用の3Dプリンタの造形方法
一方、業務用の3Dプリンタは、やはり高いだけあってより綺麗な仕上がりにできます。
主な造形方法は以下の通り。
・インクジェット方式
・光造形
・粉末石膏造形
・粉末焼結造形
まだほかにも方法はありますが、今回は代表的なこれらを見ていきましょう。
・インクジェット方式
インクジェット方式は、私たちに馴染みのある、紙に印刷する通常のプリンタに一番近い方法で製品を形成します。
普段見かける印刷機では、光を放っている機器が何度も左右を往復して印刷しますが、それと同様にインクではなく樹脂を噴射して形を成していきます。
インクジェット方式は短い時間で複雑な形の物を作れることができ、表面を滑らかに仕上げられるのが利点です。
インクジェット方式の材料も樹脂ですが、個人用のプリンタで使用されている樹脂とは少し違う種類を使います。
業務用で使う樹脂の方が少しいい物のようですね。
・光造形
光造形という方法では液体の樹脂を筒状の機械に取り込んで、紫外線レーザーを浴びせることにより樹脂を固めて形を作っていくという方法をとります。
3Dプリンタの最も古い造形法で、製造業でよく使用されます。
使われる材料はこちらもインクジェット方式と同じくアクリル系やエポキシ系の樹脂。
樹脂だけあって壊れやすいですが、精度が良く複雑な形状にすることも可能で、製品の模型を作るのに向いています。
・粉末石膏造形
粉末石膏造形は石膏を材料にして作る造形法です。
石膏とは博物館に飾ってあるような白い像を作る材料で、3Dプリンタではきな粉のような白い砂にして使います。
白い砂が敷き詰められた機械に接着剤を吹きかけたりレーザーを使って固めていき、完成すると周りの砂がなくなって完成品が出てきます。
石膏は材料が安い反面、強度がもろいというデメリットがありますが、カラー着色ができるのが魅力です。
博物館の像が倒れて割れてしまうVTRをテレビ見たことがありますが、3Dプリンタがあればまたすぐに作り直せるので安心ですね。
・粉末焼結造形
粉末焼結造形は金属や樹脂を材料としています。
砂のように細かくなった金属や樹脂の粉末を箱いっぱいに敷き詰めてレーザーで固める方法をとります。
金属が使えるぶん丈夫そうですが、表面が多少ざらつくのがデメリット。さらに出来上がった後に毎回砂を落とすことは手間に思えるでしょうか。
ですが一回や二回なら地表から化石や宝物を掘り出すみたいで楽しそうですね。
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