3D印刷では、プラスチック製のフィラメントや樹脂製のトレイのスプールを物理的な物体に変換します。 3D印刷は、この世界にはまったく属していません。 NASAは国際宇宙ステーションで3Dプリンタを保守しています、そして宇宙飛行士はそれらを宇宙に飛ばす必要なしにカスタムツール（この修理レンチのような）を作ることができます。
3Dプリンティングは、学生、起業家、アマチュア、そして大きな工場で採用されています。 3D印刷では、デジタルデザインを具体的なオブジェクトに変換することができるため、さまざまな用途が発見されています。
医者は患者の解剖学的構造の物理モデルを印刷してプログラムをよりよく視覚化し練習を実演することができます。 工場技術者は、時間を節約し製造中の損傷を減らすカスタムフィクスチャとフィクスチャを作成することができます。 コミュニティは起業家精神を育み、STEMスキルを教え、そして新しいビジネスのためのスタートアップを助け、新しい仕事と地域の機会を生み出します。
3D印刷は主にプラスチック製の物体の製造に使用されますが、3D印刷は金属製の物体も製造できますが、プラスチック製の3D印刷よりも高価で一般的ではありません。
エグゼクティブサマリー
3Dプリントとは 3D印刷は、デジタルモデルから物理的なオブジェクトを作成するプロセスです。 3D印刷は追加プロセスです。 プラスチック層はオブジェクトを作成するために次々に構築されます。
3Dプリントは経済にどのような影響を与えますか？
3D印刷は製造業者の動きの不可欠な部分であり、地域社会、教育、起業家、そして伝統的なビジネスに恩恵をもたらします。 それは新製品や新会社の創出を促進するのを助け、そして様々な技術的および専門的な仕事に変えることができるスキルを教えます。
3Dプリンティングは、従来の製造工程と比べてどのくらい高価ですか？
場合によります。 それははるかに少ない費用で、3D印刷で試作品、備品、道具および備品をはるかに少ない時間で作成します。 ただし、セットアップと金型の費用が支払われると、従来の製造技術（射出成形など）では、対象物をより速く低コストで生産できます。
3Dプリントはサプライチェーンにどのように影響しますか？
3D印刷は短期間の製造や小規模生産に最適です。 また、スペアパーツを「クラウドに保存する」ことができるため、オブジェクトが必要になる前に実地棚卸は必要ありません。 3Dオブジェクトを世界規模でデジタル形式で提供し、それらをローカルに印刷することによって、輸送のコストと時間を完全に排除することができます。
3Dプリンティングは製造を変えることができますか？
製造業は大きな変化を遂げており、3Dプリンティングはその要素の1つです。 その他の要因には、データ量とスループットの大幅な増加、分析の改善、人的要因の改善、およびさまざまな製造プロセスの自動化が含まれます。
3Dプリントとは
3D印刷は、デジタルモデルからオブジェクト（通常はプラスチック製ですが、金属製または複合材料）を作成するプロセスです。 ほとんどの3Dプリンタは一度に非常に薄い層に材料を追加します。そのため、3Dプリンタは「積層造形」として分類されます。
積層造形はどのように機能しますか？
コンピュータプリンタは通常、一度に1行ずつ動作します。 3Dプリンタはプロッタのようなもので、プリントヘッドをX軸とY軸に沿って動かしてパターンを描画します。 ３Ｄプリンタの場合、３Ｄプリンタは三次元である。 パターンが描画されると、プリントヘッドが上に移動し（またはプリントが下に移動します）、もう一方のパターンが最初のパターンに描画されます。
3Dプリンタはどのように機能しますか？
3Dプリンタにはいくつかの種類がありますが、2つの種類に焦点を当てます。フュージョン・デポジション・モデリング（またはFDM）とステレオリソグラフィ（またはSLA）です。
FDMはフィラメントコイルから始まります。 これらは通常スピンドルに巻かれている1.75または2.85 mmの太さのストランドです。 ＦＤＭプリンタはフィラメントを加熱し、それを押出機のノズルを通して押し出し、そして構築面上に層を置く。 これらの層は非常に薄く、各溶融層が前の層の上に置かれると、それは冷却時に部分的に溶融する。
時間が経つにつれて - 時にはそれは多くの時間がかかります - オブジェクトはこれらの何百あるいは何千ものレイヤーから構築されます。
SLAは液体樹脂から始まります。 ビルドトレイは樹脂内に下降し（通常は上下が逆）、光（時にはLCDから、時にはUVレーザーから）は樹脂内で化学反応を起こし硬化します。 各層が露光されると、プリンターはビルドプラットフォームを樹脂セルから少し離して持ち上げ、次の層を露光します。
FDMは、材料押出3D印刷の最も一般的な形式です。 SLAは、フォトポリマー3D印刷の最も一般的な形式です。 これら２つの印刷方法は、消費者、アマチュア、教育者、起業家および中小企業が許容できる十分に低いレベルのコストに達しているが、それらは通常、プラスチック、プラスチック複合材料およびナイロン材料の製造に限定されている。 。
他の形態の３Ｄプリンタを使用することもできるが、多大な購入費用が必要となる。 これらには、パウダーベッド3D印刷（パウダーを落としてからフュージョン成形）、ラミネート製造（シートを一緒に接着してからそれらを切断する）、指向性エネルギー蒸着（これは溶接機とFDMプリンターが生まれた場合は多少似ています） （3Dモデルに基づいて溶融金属を生成するために真空中で電子ビームを射出する）。
3D印刷のこれらの最後の形式は一般的に金属部品を作るのに使われますが、FDMとSLAはプラスチックの物体を作るのに最も一般的に使われます。
すべての共通点は、原料を徐々に追加してブレンドすることによって新しいオブジェクトを作成することです。
3Dプリントとは違う
3DプリンタはStar Trekのレプリケータではありません。 3Dプリンタをお持ちの方なら誰でも、ゲストがプリンタの動作を見るとすぐに、彼らの想像力に興奮するでしょう。 すぐに、彼らは彼らが作りたいアイテムの種類を呼び始めます。 多くの場合、これらは既存のものでさえありませんが、3D印刷の魔法が一晩で新しい発明を生み出すことができると彼らは信じています。
3Dプリントは経済にどのような影響を与えますか？
3D印刷がデジタル製造業の変革のトレンドの1つの要因であるのと同様に、3D印刷はより大きな経済的トレンドと製造業者の動きの上昇の要素です。
生産のエキサイティングな側面は、その包括性とジェンダー中立性です。 人形作りからロボットデザイン、スクラップブッキング、家具作り、革製品、3Dプリントまで、すべて網羅しています。 これは物事を純粋で単純にするものをすべて含む言葉です。
製造は製造とは異なりますが、製造につながることがよくあります。 誰かが製品をデザインしてプロトタイプを作るとき、それを作ることを考えてください。 プロトタイプが本格的に生産されると、製造されます。 今では、デスクトップ制作とクラウドファンディングを組み合わせることで、非常に複雑なプロトタイプを設計して、それを潜在的な顧客から資金提供することができます。
FDMプリンタとSLAプリンタの長所と短所
FDMプリンタとSLAプリンタは、すでにアマチュアやプロに利用可能なので、最も一般的なタイプの3Dプリンタです。 消費者向けバージョンは数百ドルで使用することができ、プロトタイピングおよび据え付け品製造用の専門機械は3,000ドルから6,000ドルの間で販売されている。
これらはあなたが投資する可能性が最も高い3D印刷技術です。
FDMプリンター
FDMは、ブランドと製品の供給および販売量の点で依然として市場をリードしている、初の主流のアマチュア3D印刷技術です。
3D印刷の主な課題の1つは、オブジェクトの印刷を成功させることです。 押出し機内でのフィラメントの目詰まりおよび他の様々な製造上の問題のために印刷物が構築版の印刷面から剥がれ、層がうまく結合しないため、堆積したプラスチックがあまりにも早く加熱または冷却するため印刷が失敗した。
FDMプリンターはさまざまなプラスチックで印刷できます。 各プラスチックは異なる特性を有しており、それが印刷をより容易にまたはより困難にしそして完成部品に異なる特性を生じさせる。
最も一般的な種類のフィラメントはPLA（ポリ乳酸）です。これは印刷が非常に簡単ですが、非常にもろくて太陽の下で変形する可能性があります。
ナイロンは非常に柔軟ですが、通常は印刷設定を機能させるために多くの手間がかかります。
ABSは強力ですが（LEGO製）、冷却速度によって通常は下にあるカールによって印刷全体がゆがめられます。 それはまた不快な臭いと中程度の毒性のフュームを持っています。
一部のサプライヤは、基本プラスチック（主にPLA）を木材、金属、炭素繊維などの他の材料に注入します。 これらのそれぞれが完成した印刷物の特性を変える。
ほとんどのFDMプリンターには、一度に1本のフィラメントロールを印刷できる押出機があります。 より進歩した（そして高価な）ＦＤＭプリンタは一度に２、３、４またはそれ以上のフィラメントを印刷することができ、プリンタが色、機能特性（例えば固体プラスチックおよび可撓性ヒンジ）および可溶性支持材料を混合することを可能にする。
プリントは一連の溶融プラスチックでできているので、張り出しが問題になる可能性があります。 FDMプリンタは通常、最大45〜60度の円または角度を印刷できますが、溶融プラスチックは単に隙間に沈むため、エアギャップには印刷できません。
大きな隙間を補うために、ほとんどのプリンターは支柱、または橋の部分を支えることができる一時的なプラスチック製の塔を作ります。 モノフィラメントプリンタは、オブジェクト自体と同じ材料を使用し、サポートを簡単に削除できるようにするためのさまざまな設定があります。
デュアルフィラメントプリンタは、Elmer's Glueが作られているのとほとんど同じ材料であるPVA（ポリビニルアルコール）のような溶解可能な支持材料で印刷することがよくあります。 二重フィラメントプリントが完成すると、それは数時間（または時々数日間）水中に沈められ、そしてＰＶＡは溶解し、デザイナーが最終目的物のために意図した開いたボイドを有する無傷のプリントを残す。
FDMプリンターは層をなして印刷するため、印刷されるオブジェクトの向きは重要になります。 層間の結合は、プラスチックの直線状のランよりも弱いことがよくあります。 そのように、ベッドの上に置くことはストレスを受けている可能性があるどんなオブジェクトのためにもそれを考慮に入れるべきです。
FDMプリンタにはさまざまなサイズがあります。 サイズが大きくなればなるほど、フルビルド領域内で熱特性のバランスをとることが困難になることが多いため、印刷はより困難になります。
FDMプリンタは、さまざまなノズルサイズも提供しています。 ノズルが大きければ大きいほど、毎分押出される材料は多くなりますが、最終的な結果はあまり洗練されません。 ノズルが小さければ小さいほど、プリントはより精細になります。 大きなノズルまたは小さなノズルで印刷すると、サポート、ブリッジング、および熱管理に関連することがよくあります。
SLAプリンター
SLAプリンタには、主流にならないようにする多くの機能があります。
彼らが使用する液体樹脂は、それらの未硬化の形で非常に有毒です。 あなたがそれを得た場合、それは痛みを伴うやけどや発疹を引き起こす可能性があります。
完成した印刷物は浴中で処理されそして次に硬化される必要がある。 この処理中に変形します。 それらはまた有毒です。
SLAプリンターは、液体樹脂と処理浴のためにFDMプリンターよりも扱いにくいです。
SLAプリンターは通常、非常に小さなビルド領域を持つため、通常は印刷物が小さくなります。 樹脂は通常、特定のプリンタ用に特別に調合されているため、ユーザーはサプライヤの製品をロックすることができます。
それでも、SLAプリンタは、主に非常に細かいディテールと数層のレイヤを持つプリントを作成するため、普及してきています。 このため、ジュエリーデザインや金型、医療用や歯科用の小さなデザイン、模型やミニチュアなどの趣味の試作に特に適しています。
版画のデザインと作成
クリエイティブから3Dプリントオブジェクトへの移行プロセスは、最初に2つのソフトウェアツール技術を通過する必要があります。3Dモデリング（またはCAD）ソフトウェアとスライサーです。
3Dモデリングソフトウェア
3Dモデルの作成エンジンとしては、3Dモデリングソフトウェア（CAD（コンピュータ支援設計用）とも呼ばれます）を使用できます。 同様に、Photoshopを使用してグラフィックを作成したり、Illustratorを使用してイラストを作成したり、Wordを使用してこのような記事を作成したり、CADソフトウェアを使用して3Dモデルデザインを作成したりできます。
そこにはたくさんのCADプログラムがあり、それぞれのプログラムはさまざまなタスクに最適です。 クイックパーツを作成する必要があるのか、それともより複雑なデザインを作成する必要があるのかに応じて、TinkerCADとFusion 360を切り替えます。
スライサー
CADプログラムは3Dオブジェクトの仮想モデルを生成します。 しかし、ほとんどの3D印刷はレイヤーごとに行われます。 3D設計を2次元平面上の一連の機械動作に変換する（そして平面を移動させる）プロセスは、スライサープログラムの役割です。
詳細を読む： https : //www.zdnet.com/article/everything-you-need-to-know-about-3d-printing-and-its-impact-on-your-business/