3Dプリンターはどのように機能しますか？ 3Dプリンターの実用化！

3D印刷の世界は初めてですか？ そうすれば、先のライドはあなたにとってとても楽しいものになるでしょう。

1980年代の開始以来、3D印刷は、テクノロジーの急速な進化と業界全体での幅広いアプリケーションの両方で長い道のりを歩んできました。 当初は、プロトタイプを支援するための積層造形として開発されました。 今日、ツーリングエイドから機能的なプロトタイプまで、3Dプリントは最終部品として産業や日常生活でさえ使用されています。

人気急上昇

ベースラインは常にコストです。 費用対効果が高く、アクセスしやすく、多くの新しいアプリケーションを見つけ、より幅広いアウトリーチに参入するテクノロジー。 長年にわたり、この非常に高価な技術は、3Dプリンターで効果的に使用されるモデルと材料のコストを下げる多くの改善を見てきました。

機能面のバリエーションにより、バイオニック補綴物、自動車の部品、子供のおもちゃなど、さまざまな分野で簡単に使用できるようになりました。 3Dプリンターを装備することで、シェフ、発明家、彫刻家を目指すことができるようになりました。

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それはどのように機能しますか？

3D印刷プロセスは、固体の3次元オブジェクトを作成するために順番に配置された材料のさまざまな層の蓄積として見られる場合、紙の印刷に似ています。 一度に3Dモデルの単一レイヤーを開発し、下から上に向かって作業します。 同じ領域に繰り返し印刷することで、プリンターは3D CAD図面を多くの二次元の断面レイヤーに変換することにより、何時間にもわたってモデルを構築します。 このように、多くの別々の2Dプリントは、紙媒体なしで互いに重なり合っており、材料としてインクの代わりにプラスチックを使用しています。

基本的に、3Dプリンターは、3D設計に基づいたコンピューター制御によって正確に導かれるノズルである、小さなノズルを通して溶融プラスチックを絞ります。 1つのレイヤーを印刷し、乾くまで待ってから、その上に次のレイヤーを印刷すると、数時間以内に3Dモデルが作成されます。

材料

3Dプリンターは、熱可塑性プラスチック、特にABSの種類を使用します。 レゴだと思います！ さて、これは、合成ゴム、ブタジエンスチレンと組み合わされた丈夫な複合プラスチック、アクリロニトリルです。 融点が100°C（220°F）を超え、室温で固体になるため、3Dプリントに最適な素材です。 その上、ABS顔料は本当に簡単です。

したがって、理論は、伝導温度で急速に硬化および硬化する任意の溶融材料を使用できるというものです。 材料の特許には、セラミック、粘土、パラジウム、紙、ゴム、銀、チタン、ワックスが含まれ、合計45個になります。

2011年、3Dプリンターでチョコレートを溶かし、チョコレートの欲求を生命の波にもたらしました。

使用したテクノロジー

ISO /ASTM52900規格で認識されている3D印刷プロセスには7つの異なるカテゴリがあります。 2015年に開発された規格は、用語とプリンタ分類の標準化を確立します。 これらの7つの3D印刷プロセスは、現在使用されている11種類の3D印刷技術を開発しました。 これらは、バインダージェッティング、DLP、DMLS、DOD、EBM、FDM、マテリアルジェッティング、MSLA、SLA、SLM、およびSLSです。

すべての異なるテクノロジーには、独自のデザインルールとそれらを助長する最高の3D印刷材料があります。 現在使用されている最もアクティブなテクノロジーは、溶融フィラメント製造（FFF）または溶融堆積モデリング（FDM）、およびステレオリソグラフィー（SLA）です。

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実用的な使用法

2015年までに、基本的な3D印刷技術を対象とする多くの特許が失効しました。 近年、新製品、技術、柔軟な3D印刷方法、費用対効果の高い機器が爆発的に増加し、世界中の産業を変革しています。

3D印刷は、多くの分野で実用的なツールになっています。 2020年のCOVID-19の大流行により、3D印刷技術により、機器が迅速に設計および製造されました。 3D印刷のアプリケーションは、計画段階、ツール開発、およびアーキテクト機能の設計にあります。 多くの組織は、エンドツーエンドの設計プロセス全体を実行することを選択しています。

現在使用されている実用的なアプリケーションのいくつかは次のとおりです。

1.教育

カリキュラムには、物理​​的な3次元の世界でアイデアや画像を作成するための3D印刷方法が組み込まれています。 高価なツールを必要とせず、より高速で安全な環境での設計とモデリング。 実際、STEM教育は、低コストで迅速なプロトタイプを作成する3D印刷ツールで革命を起こしました。 同様に、考古学、デザイン、地理学、医学の学生は、それを使ってより良い視点を得ることができます。

2.医療

義肢や組織、さらには患者が簡単に統合できるようにする特殊な多孔質特性を備えた金属製整形外科インプラント、人工臓器のバイオプリンティングはすべて3D印刷技術の貢献です。 3D印刷されたティッシュの医薬品検査は、費用効果が高く時間の節約になるだけでなく、医療検査手順の倫理的なステップでもあります。 実際、バインダー噴射技術は、より高用量の用途向けに多孔質の錠剤を製造しています。

3.部品の製造

自動車業界は、他の業界とともに、スペアパーツを製造する3D印刷ツールによって大きな恩恵を受けてきました。 生産が終了した部品を想像してみてください。交換品はかなり簡単に設計および印刷できます。 現在、企業はより優れたカスタマイズサービスを提供できます。 シンプルなWebベースのカスタマイズソフトウェアを使用してオブジェクトをカスタムデザインし、結果のアイテムを注文できます。 ユニークなモバイルケース、ランプなどを考えてみてください。

4.建設

印刷可能な3D住宅は、さまざまな場所に設置できる事前に製造されたプロトタイプです。 プリンターの技術における新しいコラボレーションと進歩は、徐々にコストを下げています。 コンクリートから革新的なコンクリート混合物への移行は、より優れた、より手頃な価格の製品の開発に役立っています。 極地の機械からガントリーに取り付けられたプリンター、移動ロボットまで、さまざまな種類の建設用3Dプリンターがあります。 3D印刷された住宅は、特に悪天候の影響を受ける農村地域では、住宅危機の解決策になる可能性があります。

5.アートとデザイン

世界中のアーティストは3D印刷に触発され、個性的でユニークな製品を製造する技術を採用しています。 インテリアデザインや家の装飾から宝石や彫刻まで、デザインの実験は費用効果の高いプロセスになっています。 多くのアーティストは、3Dバージョンを、声や歌のように視覚的ではない、または絵画などの視覚障害者には無形の媒体にレンダリングしています。

6.個人的な使用

日常生活の中で、ますます多くのものが3Dプリントされています。 さまざまなサイズ、形状、または色の多くの家庭用品や道具を自宅でレンダリングできます。 3Dプリンターを使用すると、交換部品を注文するのではなく、自宅で印刷できます。 部屋の隅にぴったり合うスタンド、棚、ブラケットはどうですか？ コスプレ衣装、ファッションアクセサリー、デザインおもちゃへの追加を考えて、新しいゲームを想像してみてください。

7.食べ物

3D食品印刷は、単一の食用ペーストを3Dモデルとスライスソフトウェアの指示によって決定された正確な形状にトレースすることに制限されています。 フードカートリッジとも呼ばれるフィラメント素材は、味噌、クッキー生地、ジャム、マッシュポテトからカシス、チョコレート、フォンダン、マジパン、パスタなどのフードペーストにまで及びます。 レシピとテンプレートがプリロードされています。 大規模な産業用途では、食品の食感、風味、栄養をカスタマイズすることもできるため、宇宙探査や医療などの分野で役立ちます。

3Dプリンターが利用できるようになったため、新しい表現形式が出力を実現しました。 今度は、独自の3Dプリンターを使用して、デザインの適性にセンスを与え、実用性を高めることができるデザインを作成します。

なぜあなたはそれを手に入れるべきですか？

3Dプリンターの使いやすさは、「自宅で3Dプリンターを使用する理由」という質問を徐々に侵食していると多くの人が考えています。 あなたが趣味の人なら、CADソフトウェアのスキルであなたのスキルにいくらかの付加価値を与える時が来ました。 さらに良いことに、印刷可能なデザインの広い範囲のオンライン利用可能性はあなたに家から中小企業を開くためのアイデアを与えることができます。 パーソナライズされたギフトオプションを考えてください！

スペアパーツと交換アイテムの印刷が簡単なため、高額な配送と待機期間への依存が軽減されます。 アイテムにすばやくアクセスでき、独自のデザイン変更や修正を追加することもできます。 また、実際には、あらゆる年齢層の子供たちにとって、優れた学習およびトレーニングツールです。

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インスピレーションを得る

自宅でもオフィスでも、3Dプリンターを使えば、毎日行うすべてのことが簡単になります。 たとえば、自宅のワークデスクの近くにヘッドホンを掛けるためのシンプルなウォールブラケットを探しているとします。 オンラインショッピングポータルを閲覧する必要はありません。インターネットから既成のデザインをダウンロードして印刷するだけです。 多くの家庭用品には、オンラインで印刷可能なバージョンがあります。

3Dプリンターの購入を検討している今、オンラインコースでの3D印刷は学習のステップになる可能性があります。 オンラインビデオも利用できるので、これらのビデオからも学ぶことができます。