3Dプリンタはメイカーの必須アイテム

一時期ニュース等で大きく取り上げられていた3Dプリンタですが、技術は確実に進化しているようです。そこそこの性能のものが個人で購入できるようになったので1台購入しました。Amazonで検索すると2万円台からあるのですが、低価格のものは自分で組み立てるタイプのものが多く、組立と調整時間にかなりの時間がかかるため、レビューの多かった5万円台の完成品タイプ(FlashForge Finder)にしました。3Dプリンタは何種類かタイプがあるのですが、家庭用のものは熱溶解積層型がほとんどです。熱可塑性樹脂を細いワイヤー状にしたフィラメントと呼ばれる材料を2次元方向に動くヘッドで溶かし、垂直方法に動く台に積層して3次元形状を作り込んでいきます(ヘッドが3軸で動くものもあるかもしれません)。

 

フリーの3DCADで作成した3Dデータ(stl形式)を、3Dプリンタ専用のスライサソフトで積層用データに変換します。これをWifi経由で3Dプリンタに送りプリントを開始します。デフォルト設定のヘッド温度220℃でプリントが始まると水平方向にヘッドが動き、1層をプリントしたらステージを約0.2mm下に移動して次の層をプリントするということを繰り返します。試しにデジタルパペットのコントローラに搭載するジョイスティック用パッドを作ってみました。小さい部品なので製造時間は3分で、まずまずの出来でした。

フィラメントは軽くて丈夫です。当初内部はフィラメントで充填されると思っていましたが、内部はハニカム構造で充填されるようです。こちらの方が見た目は同じで早くしかも軽く強度も問題ないものが出来上がります。また下から積層するため中空に存在するものは、サポートと呼ばれる支える形状が自動的にスライサソフトで形成されます。よく考えられていますね。

 

3Dプリンタはフィラメントという1次元材料をヘッドで2次元に広げてさらに積層することで3次元形状を復元します。一方、ペーパークラフトは3次元形状の表面が平面に展開された2次元材料の紙を組み立てることで3次元形状を復元します。

 

どちらも3DCAD上のバーチャルな世界を実現するという意味で興味深いです。ペーパークラフトは、色が付けられてコストパフォーマンスが高いですが、製作に人手と時間がかかります。一方、3Dプリンタも大きな形状では時間がかかりますが人手はかかりません。また精度と強度あるいは耐久性に優れたものが作れるため部品など用途に最適だと思います。

 

パソコン上の数値データでしかないものが、3Dプリンタを使うとサブミリの制度で「もの」として出力されるとやはり感動します。モノづくりにたずさわる(メイカー)なら3Dプリンタは必須のアイテムではないかと改めて思いました。