3Dプリンターの種類とFLASHFORGEの光造型機について

3Dプリンターの種類とFLASHFORGEの光造型機について

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3Dプリンターには主に6種類の造形方式がございます。

 

熱溶解積層法:

(通称FDM型3Dプリンター)現在5~50万円帯の低価格パーソナル3Dプリンターですが、業務用としての数百万円のものもございます。成型原理として、溶かしたリール状の樹脂を一層づつ積み重ねて、立体模型を作り上げます。主にシングルヘッド出力とデュアルヘッド出力があり、デュアルヘッドのメリットとして、一度に2色のプリントができたり、異なる材質の樹脂でオブジェクトのサポートが可能になります。また、加熱式プラットフォーム(造型台)の場合はABS、PLA、PVA、HIPSなど様々なフィラメントが利用できます。ちなみにFLASHFORGEの3Dプリンターはすべてデュアルヘッド方式であることと、プラットフォームも加熱できるタイプとなっております。

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光造形方式:

(通称SLA型3Dプリンター)数十万円、数百万円、数千万円、価格は色々です。素材としては主にレジンになりますが、最近はゴム、シリコンなど色々な素材が増えてきています。成型原理は液体のレジン(紫外線硬化樹脂)にUVレーザー(紫外線)をあてて一層一層、固めながら積層する方式になります。このような造形方式は樹脂を溶かすFDM型と違って、液体状のレジンを固めるだけなので、熱による変形または、積層の段差が目立たないため、割と透明に近いオブジェクトが出力できます。積層するレイヤもFDMの100ミクロンに対して四部の一にあたる25ミクロン(またはそれ以上)で積層が可能になっております。高精度の造型は実現できておりますが、最近のパーソナルタイプのほとんどが、吊り上げるプラットフォームになるため、造型エリアが狭いのと、レジンの単価がまだまだ高いので、利用範囲が限られています。業務用光造型機はプラットフォームを吊り下げるタイプが多いです。液体樹脂のタンクを吊り下げ、レーザーを上から照射するため、本体も業務用冷蔵冷凍庫くらいの大きさとなります。あまりにも大きいため、ほとんどが産業廃棄物として処分されるようになっております。

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粉末造形方式:

(通称SLS型3Dプリンター&石膏パウダー)粉末状石膏をノリでくっ付ける積層方式です。(インクジェット積層方式ともいわれます。)素材として使われる石膏パウダーの色がホワイトであるため、着色が可能なので、カラフルーな造形ができます。デメリットとして、透明なオブジェクトがプリントできず、また石膏であるため強度が足りないのと、実用性が少ないためメーカーも限られており、本体価格も百万円を超えております。最近は、自分フィギュアなどでリアルな造型サービスでよう使われるようになってきています。粉末造形方式にはもう一つの方式があります。それはレーザーと粉末状樹脂を組み合わせたものです。素材が樹脂パウダーになりため、このような造形にはノリの代わりにレーザー照射で粉末状樹脂を焼き付けます。樹脂だから強度があるものの、熱による分子変形がおきるため単色プリントのみ対応しております。

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インクジェット積層方式:(光造形法に分類されます)

カラフルな(紫外線硬化レジン)インクをノズルから噴射しUVライト(紫外線)で瞬間に固め、下から上方向へ塗り重ねていく方式です。主に医療分野(臓器模型、人体模型)などで使われる高価な3Dプリンターとして知られ、アメリカの大手ストラタシス社と合併したイスラエルの3DプリンターメーカーObjet社の所有ブランドとなります。透明物体の出力ができますが、装置本体も大きいため、一般向けには普及しておりません。販売価格は数百万からとなります。

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フィルム式3Dプリンター:

何十から何千枚のクリアフィルムを三次元図案を元に、一枚づつ形状を2D図面をカットして、ノリでくっ付ける方式です。特許または実用性と素材がとても高価であるため、普及せず、提供してもらえるメーターも少ないです。

 

ペッパー式3Dプリンター:

こちらの3Dプリンターの素材は紙です。(普通のA4サイズ紙)カラフルなインクを紙に塗装しながらノリでカットされた紙を一枚一枚くっ付ける方式になります。積層方式はフィルム式3Dプリンターに似たようなものですが、素材が紙なので透明オブジェクトはプリントができなく、造型物は強度が足りないのと、サポート材など後作業が難しいです。その代わりオブジェクトに限りながら、非常にリアルなものがプリントできます。

 

現在、FLASHFORGE JAPANで取り扱ってる3DプリンターはFDM型(熱溶解積層方式)となっておりますが、いよいよ、今月末(2015年7月)に光造形の3Dプリンターを日本でリリースさせて頂きます。

FLASHFORGE社光造形機の製品メリット

①デスクトップ型なので、本体の持ち運びが便利で扱い易い。

②業務用SLAなどと比べたら、商品単価が安い。

③Linuxシステムが内蔵された画期的な光造形方式の3Dプリンタです。(他にPCは必要ありません)専用ソフトも当然本体に埋め込まれており、インターネットと接続することによって、定期的に新しいソフトウェア&ファームウェアが入手できます。

 

朴 秀明(XiuMing Piao)

FLASHFORGE JAPAN

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