かつては企業向けが中心だった3dプリンターも、現在では一般的な消費者向けに製造されたものが増えてきました。一方で企業などが製品の高品質なプロトタイプを製造するためには、専門的な技術と経験が求められます。特に金属を使用して立体造形を製造する場合には、専門業者に依頼した方が合理的です。
製造業では3次元立体化の技術により製品や部品のデザインと機能の検討が行われています。医療分野では、コンピュータ断層撮影などの3次元データをもとにした手術前の検討用モデル製作に立体化の技術が活用されます。航空宇宙産業の分野では、エンジンなど複雑なパーツを製作する上で3次元立体化の技術が不可欠となっています。
様々な分野で立体化技術の利用が一般化してきており、企業がビジネスを効率化するために大きな役割を果たします。
3次元立体化とはどのような技術か
3dプリンターによる3次元立体化の技術には大きく5種類に分類できます。光造形法は紫外線の照射によりラジカル重合やカチオン重合が起きて硬化する液体樹脂を使用します。紫外線レーザービームにより選択的に樹脂を硬化させて立体造形を製作することが可能です。
粉末法には敷き詰めた素材粉末をレーザービームや放電により直接焼結させる粉末焼結式積層法と、インクジェット方式によりバインダを固める粉末固着式積層法が存在します。前者はニッケルやチタン、銅などの金属部品にも使用可能です。
熱溶解積層法はABS樹脂など熱可塑性樹脂を高温で溶かし積層させて立体造形を製作します。シート積層法は粉末法の基材をシートに置き換えたもので、紙や光硬化樹脂など様々な素材が使用されます。インクジェット法は液化した材料やバインダを積層させて立体造形を製作する方法です。
立体造形の製作に必要なコストとは
企業が3dプリンターによる立体造形の試作サービスを活用してプロトタイプの製作などを行うことで、ビジネスを効率化することができます。一方立体造形の試作サービスを利用するために必要となるコストは、事前にどの程度の設計図が完成しているかによって異なります。またプロトタイプを製作するために使用される素材によっても違いが出てきます。
事前に詳細な設計図が完成しており3次元データを作成するだけの段階であれば、コストを抑えることができます。大体のデザインのみ決まっているような場合には、設計図の製作から依頼することになるので料金は割高になります。プロトタイプの製作を依頼する前に大まかな設計図を準備しておくことでコストを抑えることができるため合理的です。
またプロトタイプに使用する素材の違いによっても料金に違いが存在します。ABS樹脂やPLA樹脂を使用する場合が最も安く、金属を使用する場合は高額になります。プロトタイプに求める機能や用途に合わせて素材を選択することが重要です。