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3Dプリンターの基礎知識
  • Ryuto Matsubara

  • 問題数 89 • 9/27/2023

    記憶度

    完璧

    13

    覚えた

    33

    うろ覚え

    0

    苦手

    0

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    問題一覧

  • 1

    最初の3Dプリンターは?

    光造形

  • 2

    RP装置を(1)化、(2)工夫、(3)性、オフィスにおける(4)仕様 (5)印刷を使う機種などが出てきて(6)装置との差別化のため 3Dプリンターという言葉が誕生。

    小型, サポートを取り外しやすくする, 静粛, 電源, インクジェット, RP

  • 3

    3Dプリンティング、AM=()製造、()造形。

    付加, 積層

  • 4

    積層造形は基本的には層ごとに()→()(結合)の繰り返し

    硬化, 積層

  • 5

    除去製造は(1)との間の(2)で除去。

    電極, アーク放電

  • 6

    3dプリンティングは7種類あるとどこが定めた?

    ASTM

  • 7

    しばしば付加と除去製造は組み合わせられるが、切削でないと表面の()や()仕上げは難しい。

    umオーダー, 鏡面

  • 8

    ()形状や()が大きいときは()工法のほうがいいこともある

    単純, 体積, 既存

  • 9

    従来の常識を捨てた造形をコンピュータシミュレーションによって ()を持ちながら()を作成する ()が可能となった。

    最低限の強度, 最軽量の形状, 位相最適化

  • 10

    サポートについて 上に向かって()形状や()部は必要。あと()による変形を防ぐため。

    せり出す, オーバーハング, 残留応力

  • 11

    ある程度の角度はサポートなしでもいける 例えば()法では()度くらいまではいける場合が多いが 条件による。

    材料押出, 30

  • 12

    サポートの別素材使用について、例えば材料押出法では(1)とABS両方使える機種なら (1)は(2)水溶液で溶ける。

    PLA, 水酸化ナトリウム

  • 13

    サポートの別素材使用での除去方法としては、()性、()して溶かす、()で吹き飛ばす、などがある。

    水溶, 加熱, ウォータージェット

  • 14

    造形の前工程としては、データを読み込んだ後には()、()、空洞部の()を設定する。

    縮尺, 厚さ, 埋め方

  • 15

    造形後の後工程としては、()()()()()など造形法に応じて必要。

    サポート除去, 含浸, 脱脂, 焼結, 二次硬化

  • 16

    メンテナンス。粉末系は()が落ちないようこまめに。

    レーザーの出力

  • 17

    天然樹脂=()(()や())

    植物, 松脂, 琥珀

  • 18

    合成樹脂=()()

    石油, ナフサ

  • 19

    ナフサに熱=()()()

    ベンゼン, エチレン, プロピレン

  • 20

    ベンゼン、エチレンは(():())とよび、

    モノマー, 単量体

  • 21

    ()を加熱、加圧=():()体(プラスチック)

    モノマー, ポリマー, 重合

  • 22

    熱硬化性は一度固まると()しても()ならない

    再加熱, 柔らかく

  • 23

    結晶性と非結晶性がある。結晶性は()が悪い。

    透明度

  • 24

    エンプラとスーパーエンプラ 耐熱温度の違い。()度=エンプラ ()度=スーパー

    100, 150

  • 25

    3D CAD ()のどちらがわに物体が実在するか=() ()(基本形状)で表現=()

    サーフェス, 境界表現, プリミティブ, CSG

  • 26

    スキャン ()がない、本体はある、()ばかりなどの時に使用。 対象物の凹凸にあてたりして3次元の()を取得。

    設計図, 曲面, 座標データ

  • 27

    スキャンしたデータは()データ→()データとなり3Dデータとなる。 実際は抜けやノイズがあるから修正必要。CADで。

    点群, ポリゴン

  • 28

    スキャナーについて 、接触式 は ()や()を接触させて測定。精度が()が()がかかる。 測定者の技術力で誤差あり。入り込めないと測れない。

    スタイラス, プローブ, 高い, 時間

  • 29

    非接触 式のスキャナーのレーザー原理は()。 パターンは()などのパターンを変化させながら投影し画像処理。 ()が()でしかできない。 最近は青色LEDなどで()や()でもパウダー不要に。

    三角法の原理, 縞模様, 早い, 暗い所, 鏡面, 透明

  • 30

    フォトグラメトリー いろんな()から()を撮ってデータ生成。 ()アップにより普及中。 ()の概念がなく不正確ではある。 カラーなど非常にリアルに比較的手間なく再現できる。

    角度, 写真, パソコンの性能, 大きさ

  • 31

    造形データについて 三角形=(1) (1)の集まり=() 解像度=()の数

    ファセット, ポリゴン, ファセット

  • 32

    ソリッドの長方形は()により底が()したりする。 そんな時は()化したり角度をつけて積層ごとに収縮率を変えたりする。 ※収縮率はヘッド/造形プラットフォームの()により変わる。 造形材料でも変わるから参照値を参考にする。

    収縮率, 湾曲, 空洞, 動作方向

  • 33

    デザイン性重視=サポートが重要なところにつかないように調整 コスト重視=サポートが少ないように/中をストレートやハニカムで空洞化する。 時間重視=()を下げて、()が出ないようにすれば早くなる。 ()は大きくすれば早くなるかも。

    解像度, 高さ, 積層解像度

  • 34

    積層解像度は(),32,(),100,200,300um。数字が大きいほど() 解像度=()ではない。材料や機器、面積によって最適肉厚は変わるため注意。

    16, 70, 粗い, 最小肉厚

  • 35

    樹脂の例 高機能向け:() ,() ,()(高強度、高耐熱性)

    PA, PC, PPSU

  • 36

    航空機部品や医療認証:()樹脂(FRP)系 あと熱可塑性樹脂は()ができない。

    繊維強化, 透明

  • 37

    金属の例 種類も増え、()が年々高くできるようになっている。 航空宇宙分野の実例多数。新しい()のニーズが高い。 ()や()、()機能の付加などが課題。

    密度, 合金, 粒径の微細化, 分布の最適化, 防錆

  • 38

    生産性を高める取り組みとしては、FDMでは()でなく()を動かす方式などが採用されている。 造形材料を硬化させる仕組み増強の取り組みも。複数の()や造形ヘッド。

    ヘッド, テーブル, レーザー

  • 39

    ()造形ヘッドは個別制御がまだ。同時に吐出は研究中。 規制液面法では()を高くしたり規制面を湾曲させてタンク下面から引き剥がしを容易にするよう工夫中

    複数, 酸素濃度

  • 40

    3Dプリンター活用は3パターン ()造形 ()造形 型用の()造形

    直接, 型, 原型

  • 41

    型の造形や型原型造形などの()造形では造形材料の()が爆増するが、造形の()は失われる。

    間接, 選択肢, 自由度

  • 42

    型の造形については最近になって()用の型の作成の試みが始まりつつある。 ()型で()のプレス加工や()(金属射出成形)を行う取り組みも。 切削加工機能つきの()法では3次元的な冷却パイプを。射出やブロー成形の冷却に使用。

    最終造形, 樹脂, 金属, MIM, 粉末床溶融結合

  • 43

    型の直接造形 ()で作成する()と同等のものを作れる。 熟練技能者減少への対応でもあるが、(1)ではできないことができるようになっている。

    木型, 砂型

  • 44

    型用の()を造形 ()や歯科技工では実用化済み。 ()法による()用のワックスモデル ワックス製など消失性の高い材料が使える3Dプリンタもある

    原型, 宝飾品, ロストワックス, 金属鋳造

  • 45

    1つのパーツに対して他の工法と組み合わせることも考えられる。 ()性状を高くしたければ()加工と組み合わせるような感じ。 ()と()加工のタッグは常識的。

    表面, 切削, 鋳造, 切削

  • 46

    アスキーは ()に始まり()に終わる その中に()から()が()を表現する。

    ソリッド, エンドソリッド, ファセット, エンドファセット, 1ファセット

  • 47

    1facetの中には放線方向を表す()と()と()で (カナ表記) 三角形(ファセット)を構成する()を表している。

    ノーマル, アウトループ, ヴァーテックス, XYZ

  • 48

    vertexが繋ぐ線が左回りが()、右回りが()。

    表, 裏

  • 49

    ()のSTLはテキストエディタで修正ができるが、 ファイルサイズが大きくなるため、()を推奨している。

    アスキー, バイナリ

  • 50

    STLではエラーとして()()()()などがあった場合は、CADなどで修正が必要。

    交差, 反転, 重複, 欠落

  • 51

    ()の方向で()をデータとして保持するものもあり、 混在によってエラーが発生する場合もある。CADデータの()を変更してから 再度()に変換するのが効率的。

    サーフェス, 裏表, 面方向, STL

  • 52

    頂点位置(座標)と法線ベクトルで表記される。 ポリゴンメッシュ表現されているデータ形式は?

    STL

  • 53

    STLの形式は?

    両方

  • 54

    VRMLの形式は?

    アスキー

  • 55

    3DSの形式は?

    バイナリ

  • 56

    OBJの形式は?

    アスキー

  • 57

    PLYの形式は?

    両方

  • 58

    STLの開発元

    3Dシステムス

  • 59

    3DSの開発元は

    Autodesk

  • 60

    OBJの開発元は

    Wavefront

  • 61

    PLYの開発元は

    スタンフォード

  • 62

    AMFの開発元は

    ASTM, ISO

  • 63

    3MFの開発元はどのような大手会社か(カナ回答)

    マイクロソフト, オートデスク

  • 64

    色や材質情報を持たないデータ形式は

    STL

  • 65

    Webサイト用に作られたデータ形式は

    VRML

  • 66

    ポリゴンメッシュ数に限りがあり、VRMLより軽くすることができるのは

    3DS

  • 67

    STLとの違いは、同時に別ファイル(MTL)を持つため色や発光、テクスチャのデータを定義できるっていう拡張子は

    OBJ

  • 68

    色を含むポリゴンファイルの中では柔軟性が高く、学術で使用されるデータ形式は

    PLY

  • 69

    異なった材料の組み合わせやマルチカラー情報が可能で、STLと同じようにポリゴンメッシュで表現するがいろんな情報をもてて、かつサイズが軽くできる。STLファイルを含み、アセンブリなどの補助的な情報も記述できるデータ形式は

    AMF

  • 70

    2015年に開発。AMFとほぼ同じだがもっと軽くできるデータ形式は

    3MF

  • 71

    中間ファイルフォーマットに使用されているデータ形式といえば

    OBJ, 3DS

  • 72

    アスキーを使用しているデータ形式といえば

    STL, VRML, OBJ, PLY

  • 73

    バイナリを使用しているデータ形式といえば

    STL, 3DS, PLY

  • 74

    色も音も材質もないデータ形式といえば

    STL

  • 75

    色や画像テクスチャと光源による明るさや音などの情報を持つため、ファイル容量が大きいデータ形式とは

    VRML

  • 76

    VRMLの拡張子は

    .wrl

  • 77

    7つのポイント 色や硬度で融解温度が変わる、 特に()の()のフィラメントは着色のための含有物によって変わりやすい。 造形速度も変わる。

    PLA, 蛍光色

  • 78

    最近()法が()化してきたとはいえ、大きなサイズはまだまだ難しい。 ビューローやワーキングスペース検討要。大体がハイエンド機種で結果がいい。 少数量産のための()型用の原型なんかは()法や()法のビューロでの作成がいい。

    液槽光重合, パーソナル, シリコン, 液槽光重合, 材料噴射

  • 79

    SLAやMJPのビューロ活用は 大型(XYで()以上)は高額になるかもしれない。 その場合は()法のがいい場合も。

    A4, 粉末床溶融結合

  • 80

    粉末床溶融結合法でのビューロ活用 ()材に至ってはそのまま実用品の少量生産可能。 でも表面が()ので()費を考慮必要

    PA, 粗い, 二次加工

  • 81

    3、ビューローに注意 ()()()はバラバラ。 海外は納期指定むりめ。国内は金次第では急いでくれる。 安かろうは悪かろうがち。

    納期, 品質, コスト

  • 82

    3、ビューローに注意 コストは確認必要。()なのか()なのか()なのか ランナーで繋げて1点にすると(1)換算されて損をこく なんてこともあります。

    体積, 時間, 部品点数

  • 83

    4、寝かせて造形が基本 積層方向(Z軸)の高さを抑える=コストと時間の削減 になる。 FFFとか、自重で変形する→抑えるためにサポート増加→コスト増加。 造形材がサポート材の役目を果たす()()とかは、 サポート代はかからんものの()があると時間がかかりますよ

    粉末床溶融結合法, 結合材噴射法, 高さ

  • 84

    5、小さなものに注意 小さいのが得意やけど、壊れやすいから()個作ること。 ビューローでも大したコストアップにはならない。 スケールダウンする場合は最小厚みを下回らないか注意。 3Dプリンターの精度に合わせて()もコントロールすると 工数を大幅削減できる。

    複数, モデリング精度

  • 85

    7、データは(1)Mまで (1)M 以上は()で不具合があったりする。 積層厚さが()以下の超高精密プリンターの場合は0.05~0.1mm を最小値にしても影響はない。 ()数を削減して元の形状を保持する ()を使っておくこと。

    100, 演算処理, 50um, ポリゴン, リダクション機能

  • 86

    1次ブーム:()年頃 2次ブーム:()年ごろ 3次ブーム:()年ごろ

    2000, 2007, 2015

  • 87

    3次ブーム以降からは以前と何が違うか 1、()の普及 2、()の流通 3、()の普及 4、()に繋がった

    低価格3Dプリンター, 3Dデータ, ソフトウェア, ネット

  • 88

    出力ビューロや3Dツールが設置されたスペースの ()やFabLabの開設 。個人の活用も増加

    デジタルファブリケーションスペース

  • 89

    ()が()になり PCにダウンサイジングされインターネットと共に 普及した経緯と似ている。

    ホストコンピューター, ワークステーション