３Dプリンターで造形することの利点をあげてみます。
① あらゆる３次元形状のものを作製できる
② １部品として作製できる。部品を組み合わせる必要がない
③ 短時間で造形できる。造形時は自動で作製
④ 3D CADソフトでモデルだけ作成すればよい。図面不要
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こんにちは
３Ｄプリンターによる造形精度は装置・材料によって変わりますが、高価な装置では、0.1ｍｍ以下の精度が出るため、試作部品をつくるときはとても有効です。
安価な装置は、あまり精度がでないため、試作部品には向きません。組立台などの治具には活用できます。
３Dプリンターによる造形の欠点もあげておきます。
・材料が基本的に樹脂であり、強度が弱い
繰り返し使用すると劣化する場合がある
・寸法精度の必要な部品の作製は困難
・造形物の内側にサポート材が入ってしまうもの
・材料によっては熱に弱いものがある
３Dプリンターでは、あらゆる形状が作製可能ですので、要求されたものを満足するアイデアを出せるかがポイントになります。
アイデア例としては以下があります。
- 上下を入れ替えてみる
- 対称構造とする
- サポート材を考慮して形状を決める
- 重心を考慮する
- 樹脂なのですべらないようにゴム足を付ける
３Dプリンターによる造形時間は、体積の小さいもの
であれば、一般的に数時間で造形できます。
体積がある程度大きいものについても、夜に３Dプリンター
へセットしてスタートさせれば、あとは自動で造形して
くれて、朝には完成しています。
とても便利ですよ。
３Dプリンターによる造形の良さの一つに
曲面形状が簡単につくれることがあります。
３D CAD でモデル作成すれば、比較的簡単に曲面形状がつくれます。
一般の加工では円型、曲面形状をつくることは困難です。
３Dプリンターの材料は主に樹脂となります。
材料抽出方式では
ABS樹脂、PLA樹脂、ナイロン系樹脂などがあります。
光造形方式では
アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などがあります。
それぞれの樹脂に特徴があります。特徴によって使い分ける必要があります。
・かたい、やわらかい
・寸法精度が高い
・耐熱性がある
・強度が高い など
また、樹脂材料にカーボンファイバーを加えて強度を高めることもします。
３D プリンターによる造形は、基本的に底面からの積み上げ方式のため、途中に空間があるとサポート材が必要となります。
造形時の底面へのモデルの置き方によって、サポート材の量が変わります。
途中の空間が上から下まで穴として貫通していれば、サポート材が不要となります。
モデルの置き方が、底面に対して横穴となってしまうと、サポート材が必要となります。
3D CADソフトによるモデル作成では、肉抜きをできる限り実施して体積を小さくした方がよいです。
大きな形状でも中央を抜くと体積が小さくなります。
体積が小さければ材料費が安くなります。しかしながら、強度も考慮する必要があります。
肉抜きはできる限り貫通穴とした方がサポート材が必要とならないのでよい。
かたまりの部分はできる限り肉抜きする。
また、面取り・フィレットを活用することでも肉抜きできる。
