3D プリントとは何ですか。

3Dプリンターは、迅速なプロトタイピング技術の一種です。これは、粉末金属やプラスチック、その他の接着性材料を使用して、層ごとに印刷することによってオブジェクトを構築する、基礎としてデジタルモデルファイルの一種です。当時、ソフトウェアはコンピュータ支援設計(CAD)を通じて一連のデジタルスライスを完成させ、スライス情報を3Dプリンタに送信し、固体物体が形成されるまで連続する薄い層を積み重ねる。3Dプリンタと従来のプリンタの最大の違いは、それが使用する「インク」が実際の原料であるということです。

3Dプリンタの動作原理は、基本的には従来のプリンタと同じです。これらは、制御コンポーネント、機械部品、プリントヘッド、消耗品、およびメディアで構成されています。印刷原理は同じです。

3Dプリンタは、主に印刷前にコンピュータ上で完全な3次元モデルを設計し、それを印刷します。3D 印刷で使用される薄い層を積み重ねる多くの形式があります。一般的に使用される 3D プリンタでは、FDM(融合デポジション モデリング)を使用します。融合蓄積はヒューズ蓄積とも呼ばれます。これは、フィラメント状のホットメルト材料を加熱して消し、ノズルを通してそれらを押し出すプロセスです。ホットメルト材料が溶融した後、ノズルから噴出し、パネルまたは固化材料の前の層に積み重ねられます。温度が固化温度よりも低くなると固まり始め、最終生成物は材料の層の蓄積によって形成されます。

FDMは、3Dプリント技術の中でも、最もシンプルな機械構造、最もシンプルな設計、および製造コスト、保護コスト、材料コストが最も低い。そのため、最も使用されている技術の家庭内デスクトップ3Dプリンタです。作業プロセスは、動物モデル、キャラクター、ミニチュア構造などの既製のモデルを持っている場合は、コンピュータモデリングソフトウェアによって最初にモデル化されます。設計ソフトウェアとプリンタ間のコラボレーションのための標準的なファイル形式は、STLファイル形式です。STL ファイルでは、三角形の面を使用してオブジェクトの外観を近似します。三角形が小さいほど、結果のサーフェスの解像度が高くなります。その後、SDカードを介して3Dプリンタにコピーするか、コンピュータと3DプリンタをUSBケーブルで直接接続し、印刷を設定した後、プリンタはそれらを印刷することができます。印刷プロセスでは、プリンタはファイル内の断面情報を読み取り、ホットメルト材料で断面を省略し、これらの断面を層ごとに印刷してからエンティティを作成します。

この技術の特徴は、ほぼすべての形状のオブジェクトを作成できることです。プリンタによって印刷される断面の厚さ(Z軸方向)と平面方向の解像度、つまり X 軸 Y 軸方向は dpi (ピクセル/インチ) またはマイクロメートルで計算されます。一般的な厚みは 100 ミクロン(0.1 mm)で、一部のプリンタでは 16 ミクロンの薄い層を印刷できます。平面方向は、レーザープリンタの近くで解像度を印刷できます。印刷された「インクドロップ」の直径は、一般的に50〜100ミクロンである。通常、スケールと混乱の程度に応じて、従来の方法を使用してモデルを作成するのに数時間から数日かかります。3次元印刷技術の使用は、数時間に時間を短縮することができ、もちろん、それは、プリンタの機能とモデルの乱雑さのスケールと程度によって決定されます。

射出成形などの従来の製造技術は、より低コストでポリマー製品を製造できますが、3次元印刷技術は、より速く、より柔軟で低コストの方法で比較的少数の製品を生産することができます。デスクトップスケールの3Dプリンタは、モデルを作るための設計者やコンセプト開発チームのニーズを満たすことができます。