今注目を集めている技術の一つに、3Dプリンターというものがある。
一般向けの話題としては
「子供向けの義肢を作った」
などのニュースが挙げられるかもしれない。
3Dプリンターは、
義肢のように複雑な形状が、早く、安く作れるというのが特長だ。

 

3Dプリンターの基本的な仕組み

3Dプリンターの基本的な仕組みは
レゴブロックで作る家に、少し似ている。
壁となるブロックを1段め、2段め……と積み上げていき
同時に中に配置する家具も積み上げていく。
5段目くらいになったら2階部分の床板を入れ……
その上にまた2階の壁を1段目、2段目……という具合だ。
3Dプリンターの場合は、
粉（又は液体）にレーザーを照射することで粉を固め、
まるでブロックのように積み上げていく。
まずは粉を薄く広げたら、
欲しい形状にレーザーを照射して1段目を作る。
その上にまた薄く粉を広げてレーザーを照射して2段目を作る……
といった具合である。
機種などにより多少の差はあるが
3Dプリンターの基本的な仕組みはこのようになっている。

マテリアライズ・ジャパンの技術

さて3Dプリンターはレゴブロックであるという例えをした。
例えばレゴの家で、
建物から大きく張り出した床を作りたいと思ったとする。
このような場合、建物とは別に床の下に柱を入れてやらなければ
床はグラグラと揺れ、場合によっては落ちてしまう。
これは3Dプリンターでも同じだ。
固まっていない場所は粉（または液体）であるため、
欲しい形状とは別に「脚」も作ってやる必要が出る場合がある。
脚を含めて3Dプリンターで造形し、
完成してから「脚」の部分を切り落とすのである。

マテリアライズ・ジャパンの技術のキモはこの「脚」にある
一般的には3D造形をするとき
技術者が手作業でこの「脚」を設計しなければならない。
しかしマテリアライズ・ジャパンでは
この「脚」を自動的に設計するソフトを開発した。

手動で設計した脚

自動で設計した脚

自動で設計したものの方が脚が細く、
それでいて部品に安定感があるのが見て取れる。

「技術」というと「何かを作る」ことばかりに目がいきがちだが
「何かを作ることを支える」技術というのも、
また非常に重要な要素となるのだ。

この内容は
2018年4月11日～13日に愛知県で開かれた
なごやものづくり展にて
私がマテリアライズ・ジャパン社のブースにて伺った内容を元に書いています。

マテリアライズ・ジャパン

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