3Dプリンタ

3Dプリンターとは?できること・できないことを解説。

近年耳にすることが多い3Dプリンター。

「よく聞くが、いまいちどういったものか分からない」「何をするためのものなのだろう」という方も多いのではないでしょうか。

本記事にて詳しく解説していきます。

3Dプリンターとは何か?

3Dプリンターとは、3D CAD、3D CGなどのデータを元に、材料を立体的に積み上げていく機械の総称です。

我々が普段よく使うプリンターは紙や布などに塗料を用いて印刷するものであり、基本的に二次元的な作品しか生み出すことはできません。

それに対し、立体的で3次元的な作品を生み出せる事から3Dプリンターと呼ばれます。

3Dプリンターが注目される理由

3Dプリンターが注目を集める理由として、3Dプリンターには複数のメリットが存在することが挙げられます。

以下、ご紹介していきます。

3Dプリンター

①これまで不可能だった形状のものを作成可能

3Dプリンターの大きなメリットとして、これまでに不可能だった造形を可能にしていることがあります。

樹脂や粉末材料など、金属などと比較し柔軟性の高い素材をメインに使用することが大きな理由です。

建築や医療、製造などあらゆる業界において、可能性を大きく広げてくれる技術です。

②物流や人件費のコストを大きく削減できる

3Dプリンターがあれば、3Dデータをパソコン等で送付するだけで現場で物作りをすることが可能になります。

大きな金属製品、木材などを輸送する必要が無くなり、無駄な工程を省くことができるため、大きなコスト削減となります。

③開発スピードの向上

これまで何か製品を作る際には専門の業者などに頼む必要がありましたが、その工程をカットすることが可能になります。

また、試作することが容易になるので、効率が格段に上がると言われています。

④安全性とクオリティ

人ではなく、機械がコンテンツを作り上げてくれるため、組み上げる際の事故などが起きにくくなります。

また、同様の理由からハイスピードで均質なクオリティの製品を組み上げることが可能になります。

⑤在庫を抱える必要性が薄くなる

3Dデータの図面さえあれば高速で製品を作ることができるので、予め部品などをストックしておく必要性が薄くなります。

材料の無駄を省くことができる事から、環境への好影響や、サステナビリティ(持続可能性)の観点からも注目を集めています。

3Dプリンターの種類(造形方式)

3Dプリンタ

3Dプリンターは造形方式と言われる種類によって大別されます。

造形方式ごとにメリットや特徴が存在し、状況によって使い分けがされます。

ここでは、代表的なものを紹介いたします。

①光造形方式

光によって固まる液体樹脂を用いる事でサイズが大きいものを作ることに適しています。

また、加工性も高い事から乗り物やドラマなどのセット作成に用いられます。

②マテリアルジェッティング方式

複数の材料や色を混ぜ合わせて作品を生み出すことの出来る造形方式です。

全体にはっきりと色を出したい造形物の作成に適しています。

③バインダージェッティング方式

粉末剤とバインダーと呼ばれる接着剤を用いて造形を行う方式です。

粉末材料を用いた造形品(食品サンプルなど)の生成に適しています。

④SLS・SLM方式

レーザーなどを使って造形物を積み上げていく形式がこのSLS・SLM方式です。

強度を出したいコンテンツの作成などに適しています。

ややコストがかかると言われています。

⑤材料押出方式

現在主流であると言われている造形方式が材料押出方式です。

耐熱性などに優れており、テスト品やプロトタイプ製品の作成にも多く用いられる方式となっています。

3Dプリンタ

3Dプリンターの活用事例

現在最も世の中にインパクトをもたらした3Dプリンター活用事例として、住宅メーカーのセレンディクス社(兵庫県)が挙げられるでしょう。

セレンディクス社は3Dプリンターを活用し、24時間以内に住宅を作るテストに成功し、話題を集めました。

この住宅には建築スピード以外にも優れた要素が多く存在しています。
まずコストです。上述の様な3Dプリンターの利点をフル活用する事で、300万円という破格のコストでの建築を可能としています。

続いて、耐久性です。セレンディクス社の作る住宅は球体状になっており、耐久性が非常に高く、災害にも極めて強いと言われています。
また、3Dプリンターで作成する事から建てる場所を選びません。

セレンディクス社は、この3Dプリンター住宅を用いて、自然環境への負荷軽減や、災害対策、住宅ローン問題といった様な社会課題の解決を目指しています。
3Dプリンターはこれまで不可能だった形状の作成を可能にするなど、人類の可能性を大きく広げてくれる技術です。これからも注目していきたいですね。

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