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3Dプリンタって何に?(その2)

 
<3Dプリンタの登場は世の中の物づくりを変える今世紀最大の産業革命と言えます>
3Dプリンタの登場は世の中の物づくりを 変える今世紀最大の産業革命と言えます。すでにテレビなどでも紹介された3Dプリンタは物作りに画期的な革命を起こそうとしています。

今までは、樹脂成形部品を個人で作成することは困難でした。

<従来の樹脂成型部品の生産工程>
※大量生産が前提であるインジェクション生産方式は個人では不可能な莫大な投資が必要。
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<従来の樹脂による多品種小生産工程>
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※原型の型製作には深い知識と経験、膨大な手間をかけなければなりませんでした。しかし、3Dプリンタの登場で、1台からでも簡単に、しかも優れた精度で簡単に最終部品を出力できるようになりました。

<3Dプリンタによる多品種小生産方法>
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コンピュータのCADでデザインした部品がそのまま立体形状で出力できます。形状確認の試作サンプルや場合によっては最終部品とすることも可能です。



<3Dプリンタと今までの工作機械との大きな違い


一番の違いは、何といってもプリンタですから普通の方が所有出来る余地が十分あります。
こういうと従来から長くCNC加工に携わっている技術者の方には怒られるかもしれませんが、何といってもCNCの工作機械と3Dプリンタには次のような大きな違いがあります。

☆3Dプリンタは操作が簡単

3Dプリンタは操作が簡単な為、機械に弱い女性や注意さえすれば子供でも操作することが出来ます。
データさえ製作出来れば、後は3Dプリンタに出力するだけです。難しいことは何もありません。

☆3Dプリンタは動作音が静か

→CNCルーターやCNC旋盤、フライス盤を使用したことがあれば分かりますが、材料を回転させるか、切削工具側を回転させて加工を行いますので、切削に切削ノイズ、機械そのものの運転騒音が発生します。これに対しては3Dプリンタは運転音はステッパモーター位になので大変静かに運転が出来ます。マンション住まいでも夜中に運転しても周りに影響を与えません。ここは圧倒的に有利です。

☆3Dプリンタは油汚れがない

→CNC旋盤、フライス盤を使用したことがあれば分かりますが、金属を加工すれば、切削油を使用したりして常に油をさしたりしなければなりませんし、そもそも切削した時の金属や樹脂のクズが大量に出ます。とにかく機械も操作する方もクズまみれ、油まみれになります。そんな理由もあり、旋盤、フライス盤などはオイルパンなしで設置することは出来ません。また切削オイルが必要ですから油まみれで掃除も大変です。これに対して3Dプリンタはほとんど余計なクズを出しません。またどれくらいの樹脂フィラメントを消費するのか、出力する前におよその材料の使用量がわかります。言い換えれば、材料の無駄がほとんどありませんし、材料がどれくらい必要なのかもわかるので、経済的で無駄が少ない利点があります。またABSやプラスチックがメインですので、リサイクルできる資源です。いずれは個人宅でフィラメントをリサイクル出来る機械が出てくるかもしれません。

☆3Dプリンタはメンテナンスが楽


旋盤、フライス盤などは回転部分には注油や日々のクリーニングが欠かせません。その点、3Dプリンタはたまにエキストルーダ’(樹脂抽出機)のフィラメント送込み装置メンテナンスを行う位で日々のメンテナンスはほとんど必要としません。

☆3Dプリンタは設置面積、本体重量が小さい

3Dプリンタはやや高さ方向には寸法がありますが、本体重量は普通プリンタよりやや重い程度(7〜15kg程度)で大きさもパソコンのプリンタの設置面積程度です。これに対してCNC旋盤やCNCフライスは軽くても40kg程度はありますので、一人で移動させることは大変です。

☆3Dプリンタは安全性が高い

ここが一番重要ですが、回転部分がある切削機械はある意味とても危険で、細心の注意が必要です。刃物や工作対象物の固定不良があれば容赦なく操作者に飛んできます。また回転部分に巻き込まれたりすれば大けがや時には死亡するような大事故にもつながりかねません。その点、3Dプリンタは高温になるエキストルーダやプラットフォーム・ベッドさえに気を付ければ、安全性が極めて高いと思います。
ちなみに米国の高校生が一番欲しいものは男女問わず3Dプリンタだそうです。自分でアクササリーやすきなものがほとんどできますからね。この気持ちはとてもよくわかります。
そういう意味でもテレビなどでも紹介された3Dプリンタは物作りに画期的な革命を起こそうとしています。