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金属3dプリンターと製造業の歴史

通常のプリンターは、平面である紙に印刷します。これに対して、3dプリンターは、3DCAD、3DCGデータを基に、立体を造形するプリンターです。歴史的には、1980年代にはプロトタイプが開発されており、40年近い歴史があります。
しかし、価格的にも高価な製品でしたので、本格的に普及し始めたのは、2010年前後です。基本的には、コンピュータ上で作成した3Dデータを設計図として、その断面形状を樹脂などの材料を積層させていくことで、立体物を造形するという仕組みです。
例えば、実際に建築する建物のプレゼンテーションを行う場合は、縮尺を設定して模型を製作することが、従前のやり方でした。しかし、3dプリンターの登場により、設計データをそのままプリンターに流し込めば、実物に忠実にモデルを作成してくれます。

従来は、3dプリンターの材料は樹脂が中心でした。最近は、材料に金属を用いた金属3dプリンターが登場しました。金属3dプリンターの登場により、金型を作っての鋳型成形や切削による造形など、従来手間がかかった手法と比較すると工程的にかなり楽になります。
このため、設計段階における試作品の政策の場面のように、形状のマイナーチェンジを繰り返す場合に、迅速に対応することが可能になりました。
また、医療機器のように、個々の患者に合わせた器具を製作する場合にも適しています。また、医療器具でなくても、オーダーメードの金属製品を製造する際に、従来であれば鋳型から製作しなければいけないところが、3d金属プリンターで個々に製作することが可能になりました。
これが製造業に普及すれば、製造業の在り方も、ダイナミックに変わってきます。

3dプリンターが、金属なども材料とすることができるようになり、部品を3dプリンターで製作するという発想になってきています。切削では削ることができなかった空洞や複雑な構造も、製作することが容易になってきています。
個々の部品を製作し、組み合わせるのではなく、一体化した状態で造形が可能になりますので、複数の材料を使用しての一体造形も可能です。
また、鋳型製造には、不良品が含まれますが、3dプリンターで造形すれば、何個製作しても、常に均質の製品を製作することができます。金属3dプリンターが普及すれば、鋳型でしかできなかった工程が短縮され、コストダウンに繋がることも期待できます。
一方で、強度を保った製品が簡単に製作することができるため、銃などの武器が簡単に製造されるという懸念も出てきています。この部分に関する規制を強化することが、今後の課題となります。

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