金属の3dプリントの仕組みを理解しよう

3dプリンターの仕組みとしてはいくつかあり、一般的に使われているのが熱溶解積層法で家庭用3dプリンターとしても広く使われています。一方でより精密な立体造形が可能な液体樹脂を紫外線などで硬化させる光造形法もあります。また業務用で高品質な立体造形を行えるのが粉末焼結法です。粉末焼結法の仕組みとしては粉末にした素材をレーザーの熱によって焼結して物体を造形していくというものです。粉末素材は樹脂のほかにも銅やニッケル、チタンといった金属なども利用することができるメリットがあります。一方で装置としては非常に大掛かりなものになり、コストも高くなります。このため導入するには相応の費用が掛かりますが、使用頻度によってはこれらの立体造形を行っている業者に依頼した方が良いケースもあります。

3dプリントとは?その仕組みについて

立体的な物体を造形する方法として3dプリンターがあります。これは三次元データをもとに機械が自動的に立体的な物体に造形をしてくれるというものです。1980年代に登場したもので、研究機関や製造業など一部で使われてきたものですが、2010年代に入ると個人でも購入できるぐらいになり、現代ではさまざまな場面で使われるようになっています。3dプリンターの仕組みとしては、三次元データを元にして、ミリ以下の厚みに輪切りをしたものを、なんらかの方法で積み重ねていくことで、立体の造形と行うというものです。このさいに3dプリンターの方法としては熱によって柔らかくした樹脂を利用したり、紫外線で硬化する液体樹脂を用いて、紫外線を照射して硬化させたり、また素材粉末をレーザーの熱で溶かすことで形を造形するといった方法などがあります。

金属でも3dプリントをすることができます

3dプリンターといえば、基本的には立体造形できる素材は樹脂というイメージがありますが、金属でも作ることができます。この方法としては粉末素材をレーザーの熱によって溶かし固めるという方法で粉末焼結と呼ばれます。メリットとしては粉末素材とそれに対応したレーザー出力があれば、さまざまな素材のものを立体造形することが可能ということです。近年ではその種類も増えており、チタンなどの硬度のある素材の立体造形も可能となっており、試作品や一品物を製造するのに適しています。一方で、レーザーを必要とするため装置が大型化しますしまた電気消費量も多くなるため、気軽に行えるものではありませんが、近年はこれらを使って立体造形をしてくれるサービスも増えていますし、また費用は掛かりますが法人や個人が利用することも可能です。