また、3Dプリンターで作れるものを造形方式別にご紹介するほか、3Dプリンターでは作れないものや製作に向かないもの、製作の注意点も解説します。
筆者情報
- SOLIZEオンライン3Dプリント お役立ち情報編集部
- SOLIZEの3Dプリンター事業に従事する社員が、3Dプリンターの基礎知識や活用方法、活用例など、3Dプリンターに関する情報を発信します。 ・Twitter ・facebook
- 1. 3Dプリンターの基礎知識
- 1-1. 3Dプリンターとは
- 1-2. 3Dプリンターでできること
- 1-3. 家庭用3Dプリンターと業務用3Dプリンターの違い
- 2. 【造形方式別】3Dプリンターで作れるもの
- 2-1. 光造形
- 2-2. 粉末造形
- 2-3. 金属造形
- 2-4. 材料押出法
- 2-5. 材料噴射式法
- 3. 3Dプリンターで作れないもの・向かないもの
- 3-1. 量産材料と同じ材料のもの
- 3-2. 寸法精度の高いもの
- 3-3. 極めて大きなサイズのもの
- 3-4. 法律的・倫理的に作ってはいけないもの
- 3-5. 大量生産するもの
- 3-6. シンプルな形状のもの
- 4. 3Dプリンターで作れるもののアイデア例
- 4-1. 生産技術用治具
- 4-2. 試作品・モックアップ
- 4-3. 日常生活で使えるアイテム
- 4-4. 趣味やコレクション向けのアイテム
- 4-5. DIY・修理向けのアイテム
- 4-6. 教育用アイテム
- 4-7. インテリア・装飾品
- 4-8. キッチンアイテム
- 4-9. デジタルガジェット関連アイテム
- 4-10. ペット用アイテム
- 4-11. 衣類・アクセサリー
- 4-12. ギフト・イベントグッズ
- 5. 3Dプリンターでものを作る際の注意点
- 5-1. 造形可能な形状か確認する
- 5-2. 造形方式を理解して、目的や材料に合った方式を選ぶ
- 5-3. 使用する材料の特性を理解する
- 5-4. 造形物の出力後は、仕上げとして後処理が必要
- 6. 3Dプリンターで作れるものを理解してビジネスに活用しましょう
1. 3Dプリンターの基礎知識
1-1. 3Dプリンターとは
3Dプリンティングの基礎知識について、詳しくは以下のコンテンツでご紹介しています。
3Dプリンティングとは｜手順や造形方式に関する基礎知識
1-2. 3Dプリンターでできること
【3Dプリンターでできることの例】
＊モックアップ・試験用モデル・試作品の製作
＊治具（治工具）の製作
＊建築模型（建設模型）の製作
＊フィギュアや記念品の製作
＊新しい形状の実製品化
これらの場面で3Dプリンターを活用すると、開発期間やコストを削減できるほか、新製品のアイデア創出、設計品質の向上といったさまざまなメリットが期待できます。今後も3Dプリンターの活用場面はますます広がっていくことでしょう。
1-3. 家庭用3Dプリンターと業務用3Dプリンターの違い
価格
家庭用3Dプリンターの価格帯は、数万円から20万円程度が目安です。一方、業務用3Dプリンターの価格帯は、機器のグレードにより数百万円から数千万円以上と幅が広い傾向にあります。
造形サイズ
家庭用3Dプリンターは造形サイズが比較的小さく、A4サイズ程度の大きさが目安です。それに対して、業務用3Dプリンターは大型の造形物に対応できる機種が多くあります。
精度と品質
一般的に家庭用3Dプリンターの精度は、業務用3Dプリンターに比べて低い傾向にあります。業務用3Dプリンターは、高精度・高品質に造形できる機種が多く、最終製品の出力に対応できる場合もあります。
対応材料
家庭用3Dプリンターは、おもに汎用プラスチック系のフィラメントに対応しています。一方、業務用3Dプリンターは、汎用プラスチック系のほか、エンプラやスーパーエンプラなどの高機能なプラスチックを扱うことも可能です。さらに、機種により金属や特殊材料を扱えます。
また、材料の形態も異なります。家庭用3Dプリンターはフィラメント材料が一般的ですが、業務用3Dプリンターは、フィラメント材料はもちろん、機種により液状レジンや粉末材料などさまざまな形態の材料を扱えます。
扱いやすさ
家庭用3Dプリンターは初心者でも気軽に扱いやすく、セットアップが簡単な機種が多くなっています。一方、業務用3Dプリンターを活用するには、専門的な知識と技術、専用設備が必要となる場合が少なくありません。
2.【造形方式別】3Dプリンターで作れるもの
ここでは、3Dプリントの受託サービスでよく活用される5種類の造形方式カテゴリー別に、それぞれの代表的な用途をご紹介します。
2-1. 光造形
特長
光硬化性の液体樹脂に紫外線を照射し、硬化させる方法です。高精細で、完成した造形物は表面が比較的滑らかな仕上がりになります。また、透明な材料が使えることも特長です。
おもな材料
＊光硬化性樹脂
＊セラミック など
作れるもののおもな例
【試作用途】
＊フィギュア
＊機構部品
＊コネクタ部品
＊可視化モデル
＊形状確認モデル
＊注型・鋳造マスター など
【最終製品用途】
＊メガネ
＊各種筐体
＊矯正用マウスピースの型 など
2-2. 粉末造形
特長
粉末材料をレーザーなどの熱源で溶融・焼結し、積層して造形する方法です。サポート材が不要で、強度が高いという特長があります。
おもな材料
＊ナイロン
＊ポリプロピレン
＊エラストマー など
作れるもののおもな例
【試作用途】
＊性能評価試験
＊治具
＊ヒンジ・スナップフィット
＊自動車の内装・外装・電装部品
＊家電製品の筐体 など
【最終製品用途】
＊自動車部品
＊ヘルスケア製品
＊コンシューマー製品
＊ロボット部品
＊産業機械 など
2-3. 金属造形
特長
金属粉末材料を溶融し、積層して造形する方法です。密度が高く、強度が高いというメリットがあります。また、複雑な形状や中空の形状を製作可能です。
作れるもののおもな例・おもな材料
＊ステンレス
＊アルミ合金
＊インコネル
＊マレージング鋼
＊チタン
＊タングステン
＊銅 など
作れるもののおもな例
【研究開発・試作・カスタムパーツ用途】
＊熱交換器
＊タービン部品
＊エンジン部品
＊航空宇宙関係
＊医療器具 など
2-4. 材料押出法
特長
フィラメントやペレットの状態の樹脂を熱で溶かし、ノズルから押し出して積層して造形する方法です。卓上で使える小型の機種も多く、3Dプリンターの中でも一般的に広く用いられています。
おもな材料
＊熱可塑性樹脂
＊炭素入り樹脂 など
作れるもののおもな例
＊初期試作品
＊簡易的な治具 など
2-5. 材料噴射式法
おもな材料
＊光硬化樹脂
＊ワックス など
作れるもののおもな例
＊フィギュア
＊デザインモックアップ
＊ジュエリーの鋳造マスターモデル など
3Dプリンターの具体的な用途や業界別の導入事例は、以下のコンテンツでご紹介しています。
3Dプリンター活用術｜用途や業界別の導入事例を紹介
3. 3Dプリンターで作れないもの・向かないもの
3-1. 量産材料と同じ材料のもの
3-2. 寸法精度の高いもの
3-3. 極めて大きなサイズのもの
3-4. 法律的・倫理的に作ってはいけないもの
【法律的・倫理的に3Dプリンターで製作してはいけないもののおもな例】
＊公的な記章や標章
＊著作権で保護された商用キャラクターやデザイン
＊食品衛生法に触れるもの
＊武器類 など
このほか、利用目的が知的財産権の侵害にあたる場合も3Dプリンターを活用できないため注意しましょう。
3-5. 大量生産するもの
3-6. シンプルな形状のもの
4. 3Dプリンターで作れるもののアイデア例
4-1. 生産技術用治具
【3Dプリンターで作れる生産技術用治具の例】
＊受け治具
＊位置決め用治具
＊運送治具
＊塗装用マスキング治具
＊固定用治具
＊検具 など
4-2. 試作品・モックアップ
【3Dプリンターで作れる試作品・モックアップの例】
＊デザイン確認用モック
＊機能検証用モック
＊組付け確認用モック
＊風洞試験用模型
＊性能評価試験用モデル
＊可視化試験用モデル
＊衝突試験用モデル
＊展示会用モックアップ
＊店頭用見本品 など
4-3. 日常生活で使えるアイテム
【3Dプリンターで作れる日常生活で使えるアイテムの例】
＊携帯スタンド（スマホスタンド）
＊ケーブルホルダー
＊キーホルダー
＊歯ブラシホルダー
＊コースター など
4-4. 趣味やコレクション向けのアイテム
【3Dプリンターで作れる趣味やコレクション向けのアイテムの例】
＊フィギュア
＊プラモデル
＊アクセサリースタンド
＊ジオラマパーツ
＊ペンホルダー（ペン立て）
＊メガネスタンド
＊ルアー
＊レプリカ など
4-5. DIY・修理向けのアイテム
【3Dプリンターで作れるDIY・修理向けのアイテムの例】
＊ミニチュアサイズの模型
＊ツールホルダー（工具を整理するためのホルダーやラック）
＊キャップ・蓋
＊スペア部品 など
4-6. 教育用アイテム
【3Dプリンターで作れる教育用アイテムの例】
＊学習用モデル
＊数学パズル
＊地球儀・地形モデル など
4-7. インテリア・装飾品
【3Dプリンターで作れるインテリア・装飾品の例】
＊花瓶・鉢植え
＊照明器具（ランプシェードなど）
＊壁飾り・アート など
4-8. キッチンアイテム
【3Dプリンターで作れるキッチンアイテムの例】
＊クッキーの型
＊調味料瓶ホルダー
＊卵ホルダー など
4-9. デジタルガジェット関連アイテム
【3Dプリンターで作れるデジタルガジェット関連アイテムの例】
＊カメラマウント
＊イヤホンケース
＊ドローンパーツ
＊ゲームコントローラー用ホルダー
＊スマートフォンケース など
4-10. ペット用アイテム
【3Dプリンターで作れるペット用アイテムの例】
＊ペット用ネームタグ
＊コスプレグッズ
＊ペット用おもちゃ など
4-11. 衣類・アクセサリー
【3Dプリンターで作れる衣類・アクセサリーの例】
＊ボタン
＊ブローチ・ピンバッジ
＊ネックレス・リング（指輪） など
4-12. ギフト・イベントグッズ
【3Dプリンターで作れるギフト・イベントグッズの例】
＊名刺ホルダー
＊ギフトボックス
＊クリスマスオーナメント
＊ハンコ（スタンプ） など
3Dプリントサービスの費用の相場や、業者選定のポイントを、以下のコンテンツでご紹介しています。
3Dプリントサービスの費用相場と業者選定や発注費用を抑えるコツ
5. 3Dプリンターでものを作る際の注意点
5-1. 造形可能な形状か確認する
・完全に閉じている中空形状がある
・狭い溝などの細かすぎる造形部分がある
・厚みが薄すぎる造形部分がある
なお、「SOLIZEオンライン3Dプリント」には自動3Dデータ評価システムが搭載されているため、あらかじめ造形時の問題個所を簡単にチェックすることが可能です。
自動3Dデータ評価システムとは ｜ SOLIZEオンライン3Dプリント出力サービス
5-2. 造形方式を理解して、目的や材料に合った方式を選ぶ
5-3. 使用する材料の特性を理解する
5-4. 造形物の出力後は、仕上げとして後処理が必要
6. 3Dプリンターで作れるものを理解してビジネスに活用しましょう
「SOLIZEオンライン3Dプリント出力サービス」では、3Dデータをアップロードするだけで、無料にてお見積もりが可能です。3Dプリント自動評価システムを搭載しているため、3Dビューアで製造性の解析を行い、プリントが可能か事前にチェックしていただけます。発注フローはすべてWebで完結し、最速3日後に発送するので、スピーディーな製作を実現できます。
SOLIZEは、1990年に日本で初めて3Dプリンターを導入し、試作品製作サービスを始めた企業です。国内最大級のキャパシティーで、自社保有のハイエンド樹脂3Dプリンターでの製作を承ります。長年にわたる3Dプリンターの運用実績、販売や運用サポートの経験から豊富な知見を有しており、お客さまの3Dプリンティングを手厚くサポートします。
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