ログイン

★3Dプリンター2

★3Dプリンター2
31問 • 2年前
  • nishiokaみゆき
  • 通報

    問題一覧

  • 1

    材料押出(熱溶解積層)のフィラメント状の樹脂が主流。造形材料としては、( )や( )等が主流だが、高価格帯の機種ではより強度や耐熱性等が高い樹脂等もラインアップされている。低価格機向けでも樹脂のバリエーションは増えてきており、( )や( )を混ぜた( )等を開発している材料メーカーもある。( )を造形材料とする場合、現在は細長い( )状の材料(フィラメント)で供給する装置が主流である。フィラメントは( )に巻かれた状態で供給されるが、3Dプリンターのメーカーによっては( )等に格納して自社の材料しか使えない様にしている場合もある。この場合はカートリッジに付属した( )等で情報を読み取り、正規品であるかどうかの確認と共に、造形( )等の設定を自動で行う様にしている。近年では、射出成型機のように( )と呼ばれる細かな粒で材料を供給する装置の開発も進んでいる。

    ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン), PLA(ポリ乳酸), 炭素繊維, 金属粉末, フィラメント, 熱可塑性樹脂, ワイヤ, リール, カートリッジ, ICチップ, 温度, ペレット

  • 2

    材料押出(熱溶解積層)の造形ヘッドとテーブルの相対位置を制御。断面形状を作製して積層していく為には、( )や( )を組み込んだ造形ヘッドと、立体モデルを固定する( )との( )的な位置関係を制御する必要がある。断面形状を作製する際には( )、造形する層を変える(次の層に移る)際には( )に動かす。このような位置関係を制御する仕組みは、3Dプリンターによってまちまちで、水平方向には造形( )を動かし、垂直方向には造形( )を動かすタイプや、全ての方向に造形( )を動かすタイプ等がある。造形ヘッドやテーブルを動かす為の( )や( )にも、各メーカーの考え方が反映されている。一般的には、X方向とY方向、Z方向の3方向にそれぞれ直線的に動かす( )をもつ3Dプリンターが多いが、「( )」と呼ぶ仕組みで造形ヘッドの位置決めを行う3Dプリンターもある。パラレルリンク機構では、造形( )を支持する3本の( )の端部を上下動させる事、( )の3次元的な位置を決める事ができる。

    ノズル, ヒーター, プレート, 相対, 水平方向(XY方向), 垂直方向(Z方向), ヘッド, テーブル, ヘッド, アクチュエーター, 駆動機構(ボールねじやベルト), 機構(リニアガイド機構), パラレルリンク機構, ヘッド, アーム, 造形ヘッド

  • 3

    材料押出(熱溶解積層)のサポート部を別の材料にする事も可能。造形ヘッドには、造形を開始する辞典で( )をセッティングしておく必要がある為、1つの立体モデルの中で複数種類の樹脂を混在させたい場合には、( )を複数搭載した3Dプリンターを使うのが現実的である。造形を中断し、材料を交換すれば不可能ではないが、かなり手間がかかる作業となる。複数の造形ヘッドを搭載した3Dプリンターでは、立体モデルの部分ごとに( )を変えたり、サポート部だけを異なる( )で造形させたりする事が可能。基本的に造形ヘッドを駆動する機構は一つだけ搭載されており、同時に材料を吐出する造形ヘッドは一つとなる。使用していないヘッドのノズル先端が造形済みの立体モデルと接触して破損しない様に、上方に( )して退避する仕組みを持つ場合がある。造形ヘッドから材料を吐出する前に、複数の材料を溶かして混ぜ合わせる事で色合いを変えられる3Dプリンターも考案されている。

    フィラメント, 造形ヘッド, 色, 材料, オフセット

  • 4

    材料押出(熱溶解積層)の閉空間の造形が可能。適切な位置にサポート部を設ければ、基本的にどのような形状でも造形できる。ただし、後工程でサポート部を取り除く作業が必要なので、手作業の場合には指先や工具を差し込む隙間が必要である。水や薬品で溶かす場合でも、溶かしたサポート材を外部に流しだす穴が必要になる。ある程度のせり出し( )であればサポート部なしでも造形できる。その為、( )された空間がある様な構造を造形できる。このような形状は、( )材料で造形エリアが満たされている( )法や( )法、基本的にオーバーハング部でサポート部が必須となる( )法では実現できない形状である。

    オーバーハング, 密閉, 粉末, 結合剤噴射, 粉末床溶融結合, 材料噴射

  • 5

    材料押出(熱溶解積層)の金属の材料押出も。アーク溶接の( )を使うタイプも、材料押出法の1種と考える事ができる。( )とは、( )現象による高熱で金属を溶かして接合する技術。( )状の電極を押し出す造形ヘッドを動かす事で、立体モデルを造形していく。

    トーチ, アーク溶接, 放電, ワイヤ

  • 6

    材料押出(熱溶解積層)の造形材料。( )を加熱する事で軟化し、冷却する事で固化する特性を利用したもの。その材料は( )の形態で提供される。材料押出法では、ヒーター等の熱源で溶かされた造形材料を、ノズル(プリントヘッド)から吐出して(押し出して)造形テーブルへ( )させ、積層する事で立体造形物を得る。従って、堆積時に間隙が生じたり、積層間の( )が不完全となったりする等、造形材料の材料特性を得られない場合があるので注意が必要。( )のフィラメントの直系は( )mmと( )mmの2種類が存在しているが、( )mmが主流。造形材料の提供形態は、( )にフィラメントが内装されているものと、( )がある。カートリッジ形態で提供される造形材料は、装置メーカーの( )で使用する造形材料を選ぶだけで、( )や( )が制御されている。材料は( )毎に交換するので、比較的容易に造形材料の交換が可能である。一方、フィラメント単体で提供される造形材料を使用する場合は、その造形材料の使用設定を装置側( )で指定する為、造形材料の使用条件を確認する必要がある。

    可塑性樹脂, ワイヤ状(フィラメント), 堆積, 溶融接着, 熱可塑性樹脂, 1.75, 2.85, 1.75, 専用カートリッジ, フィラメント単体(リールに巻き付けた状態), 設置ソフト, ヘッド温度, 押し出し速度, カートリッジ, (装置制御ソフトウェア)

  • 7

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Acrylonitrile Butadiene Styrene;アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン」の頭文字。機械的強度のバランスが良い3種類の樹脂の機械的性質が表れる。( ):耐熱性、機械的強度(剛性)、耐油性に優れる。( ):ゴムの特性である耐衝撃性に優れる。( ):光沢性、成形性(加工性)、電気的特性が良い。寸法安定性に優れる。ABSは、( )があり、強度があるのが特徴。サンドペーパーや紙やすり等もかけやすく、( )による着色等も容易である。加熱すると( )化して成形しやすくなり、冷やすと( )なる性質(熱可塑性)がある。この為、( )では変形しにくいが、( )では熱による変形が激しい。高温で溶かしたABSは( )時に収縮してしまう性質があり、その為、大きい形状のものは造形途中で、ひずみが生じやすく、変形する恐れがある。生体適合の造形材料もある。この材料を使って造形された立体モデルは、( )による( )滅菌や( )による( )滅菌が可能である。提供メーカーによっては、( )及び( )に準拠しているものもある。

    ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン), アクリロニトリル, ブタジエン, スチレン, 籾性, 樹脂用の塗料, 軟, 固く, 常温, 高温, 冷却, ガンマ線, 照射, 酸化エチレン(エチレンオキサイド), ガス, ISO10993, USPクラスⅥ

  • 8

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Lactic Acid」の頭文字。トウモロコシやジャガイモ等に含まれるデンプン等の植物由来の樹脂で、( )を( )する事によってできた高分子であり、言い換えれば乳酸から作られた( )である。また、他の材料と混合させる事で異なる性質を持つPLA材料を作り出す事も可能である。( )由来の樹脂の代替樹脂として環境に配慮されているが、ABSに比べて( )や( )が低い。造形する時の樹脂温度は( )より低い為、高音に弱く、その為、弾力性がなく硬いといった特徴があるが、( )い温度で溶融するので冷却時の歪みが生じにくく(熱変形が少なく)、大形の造形物を作るのに比較的適している。硬くねばりが強い事からサンドペーパー等による加工作業が難しく塗料も馴染みにくい特徴がある。造形中に樹脂独特の嫌な( )を発しない。( )の高いフィラメントもある。

    PLA(ポリ乳酸), 乳酸, 重合, ポリエステル, 石油, 耐久性, 耐熱性, ABS, 低, 臭い, 透明度

  • 9

    材料押出(熱溶解積層)の複合化材料。( )、( )に( )や( )、( )等を混ぜ込み、それぞれ機能性を高めた造形材料。( )の粉末が( )%含まれるPLAフィラメント:磨くと光沢が出る。ザラザラで細くノズルから吐出され急激な冷却で硬化するので、対応する装置の調整が必要。( )が( )%含まれるPLAフィラメント:木/竹質の質感が得られる。( )入りABS、PLA、PAフィラメント:各基本造形材料(ABS、PLA、PA)の特性に炭素繊維の強みである軽量・強度が加わる。

    ABS, PLA, 銅, 木質, 炭素繊維, 青銅/銅, 80, 木/竹の繊維, 30, 炭素繊維(カーボンファイバー)

  • 10

    材料押出(熱溶解積層)の( )「Acrylate Styrene Acrylonitrile;アクリレート・スチレン・アクリロニトリル」の頭文字。ABSの( )成分を( )に置き換えた熱可塑性樹脂で、基本特性はABSに似ているが、ABSと比較して( )が改善されている為、( )の使用に、より適している。

    ASA(アクリレート・スチレン・アクリロニトリル)。, ブタジエン, アクリレート(アクリレートゴム), 耐候性, 屋外

  • 11

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Amide」の頭文字。一般的には、ポリアミド系樹脂の総称として、米( )社が開発したポリアミドの商品名である「( )」とも呼ばれる。( )は、ε-カプロラクタム(イプシロン-)というアミド分子を( )する事で作られる。また、様々な種類の( )を重合する事で、多様な特性を有したものがある。( )を重合して得られる( )が使用されている。PA12は( )性や( )性にも優れ、融点が他のPA樹脂素材と比べて、はるかに( )く、( )性も低く形状変化が( )。最近はPA12が持つ耐衝撃性、耐疲労性を生かした( )生産を可能にしている。既に従来PAが多用されてきた( )産業や( )産業で使用され、多くのパーツの耐久性テストや試作製造に利用が開始されている。

    PA(ポリアミド), Du Pont, ナイロン, PA6(ナイロン6), 重合, アミド分子, ラウリルラクタム, PA12(ナイロン12), 耐久, 耐衝撃, 低, 吸水, 小さい, 小ロット, 自動車, 航空宇宙

  • 12

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Ethylene Terephthalate:ポリエチレンテレフタレート」の頭文字。飲料用の容器として普及している( )の素材としても使われている。PETの特性の一つでもある( )を実現したフィラメントとしても使用できる。しかし、( )状の樹脂を積み上げて造形する事から、従来の加工されたPETのものに比べ( )は劣る。PETの特性でもある強度、耐久性、耐熱性を生かして、ボトルや食器類の試作が試みられている。

    PET(ポリエチレンテレフタレート), ペットボトル, 透明性, 糸, 透明性

  • 13

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Carbonate 」の頭文字。PCは、猛毒な( )という分子と、( )という分子から製造される( )素材だったが、最近では安全な( )による( )が広く用いられるようになっている。プラスチック素材の中で最高度の( )を持つ。例えば、PCの耐衝撃性は、( )の5倍、( )の10倍、( )や( )の50倍にも達するほどの強さを持つ。これまでPC はあくまでも金型を使用した量産加工でしか使用できない素材であったが、3Dプリンターの造形材料として活用できるようになったことで、PCの優れた物性を1個単位から生産できるようになっている。

    PC(ポリカーボネート), ホスゲン, ビスフェノールA, プラスチック, ジフェニルカーボネート, エステル交換重合, 耐衝撃性, ABS, 塩化ビニール樹脂, ポリエチレン, アクリル樹脂

  • 14

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Phenyl Sulfone:ポリフェニルスルホン」の頭文字。構成分子中に( )を含む樹脂で、スルホニル基の立体化学構造が( )化を阻害する為、( )は非晶性を保つ為( )で、( )、( )に優れた樹脂である。耐熱温度は( )℃になっており、( )に耐性があるが、( )に対しては劣化する事がある。

    PPSU(ポリフェニルスルホン), スルホニル基(-SO2-), 結晶, スルホン系樹脂, 透明, 耐熱, 耐薬品性, 180, 油・ガソリン・化学薬品・酸, 紫外線

  • 15

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Ether Imide:ポリエーテルイミド」の頭文字。( )社の商標である「( )」と呼ばれる場合もある。PEIは、( )と( )の組み合わせを持った、( )性の( )である。従って、PEIは( )性、高い( )と( )性、幅広い( )性を備えている。ただし、( )という弱点がある。( )とは、物体に高速で負荷を加えた時の抵抗を測定する( )において、試験片につける( )のこと。ノッチを付ける事により( )が集中する為、ノッチ形状、ノッチ加工方法の影響を受ける。ノッチ感度が高いというのは、ノッチを付けた場合、ノッチなしに比べて衝撃強度が大幅に( )する事、つまり、応力集中に( )事を意味する。

    PEI(ポリエーテルイミド), SABIC, ウルテム, イミド結合(優れた耐熱性と強度), エーテル結合(良好な加工性), 非晶, 高機能スーパーエンジニアリングプラスチック, 耐熱, 強度, 剛, 耐薬品, 衝撃に弱い(ノッチ感度が高い), ノッチ, 衝撃試験(アイゾッド衝撃試験やシャルビー衝撃試験), 切り欠き, 応力, 低下, 弱い

  • 16

    材料押出(熱溶解積層)の前工程と後工程。( )年にこの方式の基本的な特許が切れ、多くの企業がこの方式の3Dプリンターの開発・製造に参入した結果、多数の低価格の3Dプリンターが普及しており、最も身近な方式となっている。比較的簡単な構造だが、( )や( )といった( )を使用する事で射出成型品と同等の性能評価が可能な立体モデルを造形できる為、実製品の製造に用いられる事も増えてきた。最近では造形材料の開発も進み、( )の機種から業務用の( )に至るまで豊富な選択肢ができた。ゴムの様な柔軟性を持ち合わせた樹脂材料や生体適合材料、( )等の粉末を配合し様々な特性を持たせたもの等その用途に応じた造形材料の選択が非常に幅広くなった。しかし、材料押出法の3Dプリンターは構造上、( )を細くする事ができず、( )程度の目で見ても分かるほどの階層状の表面となる場合がある。熱を加えて造形する都合上、環境の変化に応じて細かい設定を要求する機器も多く、習熟度が低い作業者の場合、他の方式と比較して造形エラーを引き起こす確率がやや( )。とはいえ造形速度も( )く、材料コストが非常に( )価な為、何度でも調整しながら再造形に入れる手軽さもある。一般的に見られる( )法の3Dプリンターの出力可能( )は、手のひらや官製葉書程度の小さなサイズの機種が多い。業務用の機種においては、長手方向が1mを超える造形も可能な3Dプリンターもある。精度の高さと材料コストの手軽さから、( )用の部品や加工機械の( )等を製造する為に、( )等、刻々と状況が変わる製造現場の最前線で活用されている。

    2009, ABS, PLA, 熱可塑性樹脂, 低価格帯, 大型機種, 炭素繊維や金属やガラス, 積層のピッチ, 0.1mm, 高い, 速, 安, 材料押出, 面積, ロボットアーム, 治具(冶具), 自動車産業

  • 17

    材料押出(熱溶解積層)のサポート部の付加。材料押出法のサポート材は、一部の業務用3Dプリンターを除き、立体モデルを造形する樹脂と( )材料が使用される。( )で材料を積み重ねていく構造上、( )部分や( )構造、( )な造形部分を支える目的で付加される。多少の張り出しであればサポート部を必要としない。サポート部の付加位置や形状は、3Dプリンター付属の( )を用いておおむね自動的に付加されるが、意図しない部位にサポート部が付加されたり、必要以上に付加されたりする為、ユーザー自らが各部の( )を見ながらサポート部の形状を( )する必要がある。サポート部が少なければサポート部( )の為の時間と労力が削減され効率が上がるが、付加されるサポート部が少なすぎると造形中に自重で変形し造形不良となってします。使用する造形材料でフィラメントを送り出す( )と( )を変えたり、形状や個数等でノズルの( )等を調整したりする必要がある。

    同じ, 一筆書き, 張り出した, 中空, 微細, 制御用ソフトウェア, 構造, 修正, 除去, 速度, 温度, 移動速度

  • 18

    材料押出(熱溶解積層)の造形の向き 。3Dプリンター全般に言える事であるが、立体モデルを使用する時の向きと出力する時の向きが必ずしも同じである必要はない。後加工や仕上げのしやすさ、出力時間や使用する造形材料に応じて自由に向きを変えて配置すれば良い。配置する方向によっては全くサポート部を付加しなくて済む場合もある。しかし、( )法の3Dプリンターにおいては、積層方向による若干の( )が存在するのも事実である。立体モデルを実際に使用する時に加わる力の方向が、積層面に対して( )になるように配置すると、積層面から( )する可能性もあるので、できるかぎり避けるべきである。また、サポート部が付加される面は後加工が必要な為、見た目が大事な部位にはサポート部が付加されないように配置する事も重要。これとは別に、とても( )ものを出力する場合、造形の際に積層された樹脂材料が( )して硬化する前に、新しく( )した樹脂材料が積層されてしまう為に形状が崩れてしまう場合がある。その場合はノズルの移動速度を( )くするのではなく、あえて複数個を配置して、積層の( )する時間があたえられるようにすると解決する。

    材料押出, 強度の違い(異方性), 平行, 破断, 小さい, 冷却, 融解, 遅, 一層ごとに冷却

  • 19

    材料押出(熱溶解積層)の制御ソフトウェア(スライサー)。( )法の3Dプリンターは、一般的に( )加工を行う機器等で使われる( )という制御コードで動作している。その為、3Dプリンターのメーカーが付帯している( )以外に、オープンソースで公開されている多数の制御ソフトウェアがある。3Dデータを( )してGコードに変換するプロセスは制御ソフトウェア毎に異なり、他の制御ソフトウェアを使用した方が流麗な造形結果を得られる場合がある。ただし、いずれの場合も使用する樹脂の種類(ABSやPLA等)はもちろん、同じ種類の樹脂であっても色によって適切な( )が異なるケースがある。各ソフトウェアが用意する基準値だけで、希望する造形結果を得るのは難しいと言える。

    材料押出, 切削, Gコード, 制御ソフトウェア, スライス, 融解温度

  • 20

    材料押出(熱溶解積層)のサポート部の除去と仕上げ。( )の3Dプリンターの場合、付加されるサポート部に使用する材料(サポート材)の( )や( )、( )によって加工しやすさが異なる。大きくは、立体モデルの本体部分に使用する造形材料とサポート材が同一かどうかで、サポート部の取り除き方が異なってくる。材料を吐出するプリントヘッドが一つの3Dプリンターでは、必然的に立体モデルとサポート部が( )材料で造形される。サポート部には立体モデルの造形材料と同じ材料を使用する場合、不要部分であるサポート部は手で取ったり、カッター等で削り落としたりして立体モデルの表面を露出させる。この為、サポート部の除去は基本的に手作業による分離( )となる。3Dプリンターに付属のソフトウェアで自動的にサポート部の形状を決定する場合には、接合部分が( )くなる等取り除きやすくなっている場合が多い。立体モデルを破壊しないように注意しながら、ニッパーやはさみ等の工具を使ってサポート部を切り離す。ただし、切り離しただけではサポート部が突起として表面に残る可能性がある。表面を滑らかにきれいに仕上げるには、残りのサポート部に対して紙やすりや( )等の研磨機器等を使って磨く。なお、手が届きにくい奥まった部分等にサポート部があると、処理するのにかなり苦労する事になるので、形状を作成する段階で注意する必要がある。逆に立体モデルには鋭利な部分もあるので、樹脂材料とはいえ作業には十分な注意が必要。2つ以上のプリントヘッドを搭載した複数ヘッドの3Dプリンターでは、立体モデルとサポート部に違う材料を使う事が可能となる。例えば、材質が同じであっても、異なる( )でサポート部を造形する事でサポート部を造形する事でサポート部が分かりやすくなる。同じ色では微細部分等における立体モデルとサポート部の境界が分かりにくいが、異なる色であれば分かりやすい。さらに、サポート部に立体モデルと異なる材料を使用すれば、薬品や水を使って効率的に除去する事も可能になる。3Dプリンターの機種によっては、サポート部に使う為の専用の材料が提供されている場合がある。( )で溶かすタイプや、水やお湯に漬けておく事で溶かすタイプ(例えば( ))等がある。完全に溶かすわけではなく、サポート部を軟らかくする事で除去しやすくする場合もある。サポート部の除去を行った後は、必要に応じてサンドペーパー等で表面を磨きあげたりして完成となる。

    材料押出(熱溶解積層)法, 種類, 量, 硬さ, 同じ, (ブレークアウェイ), 細, ハンドグラインダー, 色, アルカリ水溶液, PVA:ポリビニルアルコール

  • 21

    液槽光重合(光造形)の造形プロセス。タンクに貯めた液体の( )性樹脂に対し、レーザー等を使って選択的に光を照射することで立体モデルとなる部分を( )化させる方法。3Dプリンターの造形方法としては最も初期からある手法で、「光造形法」とも呼ばれる。造形を開始する段階では、立体モデルを固定する造形テーブルは( )にあり、テーブルの上には1層分の樹脂だけが( )く載っている。この状態で、硬化させたい断面形状を( )様に、レーザーを走査する。レーザーの走査には、( )が使われる場合が多い。最初の層の造形が完了したらテーブルを( )げて、硬化した最上面と液面の距離が1層分となる様に液状樹脂を供給する。この後、2層目の断面形状をレーザーで走査して硬化させる。このようなプロセスを繰り返す事で、立体モデルを積層造形していく。なお、光硬化性樹脂は( )度が比較的高いものが多く、テーブルを1層分下げただけでは、次の層の樹脂がまんべんなくいきわたるのに時間がかかってしまう。そこで、テーブルを1層分下げた後、光硬化性樹脂を( )の様な構造をした治具から供給し、( )状のもので余分な樹脂をかきならす方法が採られている。

    光硬化, 硬, 液面付近(上方), 薄, 塗りつぶす, ガルバノミラー, 下, 粘, 桶, ブレード

  • 22

    液槽光重合(光造形)の下側から光を当てるタイプも。液面に対して上からレーザーで照射する方法だけでなく、タンクの下面を( )にしておいて、( )側から光を当てて硬化させる装置もある。タンクの下面によって液面は強制的に平面となるので、「( )」とも呼ばれる。これに対して、タンクの解放された上面から光を当てる方法は「( )」と呼ぶ。規制液面法では、自由液面法の様に液面を平らにならす工程は不要。ただし、タンクの下面と造形物が接合した状態になる為に、これをはがす必要がある。無理にはがすと造形物の破損を招く為、ここで時間のロスになる。( )といった方法を採用する3Dプリンターが多いが、この工程の時間を短縮できる技術開発も進んでいる。( )では下側から光を当てる為、自由液面法とは逆にテーブルを1層分ずつ持ち上げていく。立体モデルは、テーブルに吊り下げられる様な状態になる為、あまり質量が大きな立体モデルになると、落下する危険性がある。

    透明, 下, 規制液面法, 自由液面法, タンクを揺動する, 規制液面法

  • 23

    液槽光重合(光造形)の光を走査するか一括露光するか。断面形状を硬化させる為の光の当て方にも大きく2種類がある。1つが、( )法で主に使われている方法で、ガルバノミラーによってレーザーを走査する方法。レーザーを走査する( )は可変だが、( )が大きくなればそれだけ( )は長くなる。この方法では、レーザーの( )や( )を可変とする事で、造形品質や造形時間を調整できる。もう一つの方法が、断面形状を( )方法である。プロジェクター等を使って、断面形状の部分だけに光を当てる。規制液面法の3Dプリンターでは、この方法を採用する場合が多い。この方法では、断面形状の大きさによらず1層あたりの露光時間が( )になる。市販の( )を使っている3Dプリンターもあるが、( )社の「DLP」等の( )を組み込む装置が主流になっている。

    自由液面, 速度, 断面積, 露光時間, 走査速度, スポット径, 一括露光する, 一定, 液晶式プロジェクター, テキサス・インスツルメンツ, DMD(デジタルミラーデバイス)

  • 24

    液槽光重合(光造形)の造形材料。紫外線をはじめとする特定の波長の光に反応して硬化する性質を持った液状の( )を使用。光硬化性樹脂は一般に、「( )」「( )」「( )」「( )」から構成される混合物。紫外線等特定の波長の光によって液状樹脂成分が( )する事で、液体から個体に変化する性質を持ち、( )法の3Dプリンターではこの性質を利用している。液槽光重合法の造形材料は、化学反応から大別して「( )」と「( )」の2種類に分類される。一般にエポキシ系樹脂と呼ばれている造形材料は( )を主成分とするエポキシ系材料だけではなく、( )を含む事により( )反応と( )反応のハイブリッド構成となっている。( )は、一般的に反応収縮率が大きい為硬化後のひずみが大きいが、反応速度は( )い。( )は、機械的強度に優れ反応硬化率が高い為、後硬化処理を必要としない場合もある。( )とは、有機化合物から電子が一つ引き抜かれた活性の( )を持つ為、反応性に富む。( )とは、正(+)の電荷を帯びている陽イオンで、反対に負(-)の電荷を帯びている「陰イオン」の事を「( )」という。液槽光重合法用の光硬化性樹脂は、その材料組成や添加剤によって、様々な機能を有する造形材料が、装置メーカーや造形材料メーカーから提供されている。

    光硬化性樹脂(Photopolymer:フォトポリマー), モノマー, オリゴマー, 光重合開始剤, 各種添加剤(安定剤、フィラー、顔料等), 重合, 液槽光重合, ラジカル反応:アクリル系樹脂, カチオン反応:エポキシ系樹脂, (脂環式)ジエポキシ化合物, 多官能アクリレート, ラジカル, カチオン, アクリル系樹脂, 速, エポキシ系樹脂, ラジカル(遊離基), 不対電子, カチオン, アニオン

  • 25

    液槽光重合(光造形)の高精度モデル用樹脂。適用モデルは、形状確認、( )等に広く使われている。真空注型での活用では、造形モデルをマスターとして( )で型を取れば、20個程度の高品質・高性能な( )が容易に作成できる。

    真空注型マスターモデル, シリコーンゴム, レプリカ

  • 26

    液槽光重合(光造形)の( )樹脂。指標は、( )度>10%。適用モデルは、( )モデル。勘合等に耐えられる籾性樹脂で、( )法で造形される立体モデルの応用範囲を拡大できる。現在、液槽光重合法で造形する場合、( )を利用する事が多い。液槽光重合法の装置メーカー及び造形材料メーカーが様々な銘柄で市場に提供している。

    靭性(機能性モデル用), 伸, 勘合, 液槽光重合, 靭性樹脂

  • 27

    液槽光重合(光造形)の( )。指標は、( )性。( )。適用モデルは、( )に近似させた物性を有し、( )モデル。ABSの機能に近似した性能を有する様に、各装置メーカー及び樹脂メーカーが提供している。ただし、あくまでも機能的に近似している樹脂である為、造形モデルの物性値はABSで作られた機能とは違う事を認識して使用する必要がある。ABSライク樹脂を( )と呼ぶ事も多い。各装置メーカー及び樹脂メーカーは、外観形状の確認用途として( )色、( )色等の樹脂を提供している。

    ABSライク樹脂, 靭, 耐熱, ABS, 機能試験, 籾性樹脂, 白, 灰

  • 28

    液槽光重合(光造形)の高透明樹脂。指標は、高( )。適用モデルは、自動車、家電等の( )。透明性の高いモデルが造形できるのが( )法の特徴の一つで。その特徴を最大限活用した高透明性を追求した樹脂。高透明性のモデルでは、内部構造の( )化による効率化や自動車部品の( )類のデザイン性確認等広く活用が可能であり、さらに近年では光源のLED化に伴い( )の為の構造上の制約が減少し( )の自由度が高くなった事から高透明性樹脂を使用した試作品モデルの用途が拡大している。

    透明, ランプデザインモデル, 液槽光重合, 可視, ランプ, 熱除去, デザイン

  • 29

    液槽光重合(光造形)の透明・耐熱樹脂。指標は、( )、( )に近似。適用モデルは、PC製品の( )用モデル。一般的に工業製品で使用されているABSの持つ耐衝撃性等の性能には及ばないが、機能性に関して( )と同等の性能を有する液槽光重合法の造形材料として透明性を付加し、( )を向上させている。PCに近似した特性を持った機能評価と透明性から得られる内部構造の( )化を可能とした樹脂。( )や液体の( )に適している。

    PC, POM, 機能試作検討, エンジニアリングプラスチック, 耐熱性能, 視覚, 排気ガス, 流動性解析

  • 30

    液槽光重合(光造形)の高耐熱樹脂。指標は、HDT>( )℃。適用モデルは、( )性を有する( )モデル。一般的に工業製品で使用されている( )の持つ( )性等の性能には及ばないが、機能性に関して( )と同等の性能を有する( )法の造形材料として( )性を付加し、( )性能を向上させている。PCに近似した特性を持った機能評価と透明性から得られる内部構造の視覚化を可能とした樹脂。( )や液体の( )に適している。

    250, 耐熱, 機能, ABS, 耐衝撃, エンジニアリングプラスチック, 液槽光重合, 透明, 耐熱, 排気ガス, 流動性解析

  • 31

    液槽光重合(光造形)の( )。指標は、( )。適用モデルは高( )度・高( )・高( )で特殊製品の試作モデル。( )や( )、( )等のフィラーで強化した樹脂は、高強度・高耐熱性を有している(例えば、( )℃以上のものも得られる)。フィラーとは、強度や機能性向上、コスト低減の為、樹脂等に添加される( )や( )の充填剤である。ウィスカーとは、「( )」とも呼ばれる( )状の物質の総称。フィラー強化した造形材料も( )性と高い( )を有する事から、( )実験用モデルや( )開発等の特殊分野で利用されている。

    フィラー入り強化樹脂, 高曲弾性率, 強, 耐熱, 曲弾性率, ガラスビーズ, シリカ, ウィスカー, 高荷重熱変形温度:HDT 250, 無機物, 有機物, ヒゲ結晶, 針, 高耐熱, 曲げ弾性率, 風洞, レーシングカー

  • 3Dプリンター活用技術検定試験

    3Dプリンター活用技術検定試験

    nishiokaみゆき · 23回閲覧 · 100問 · 2年前

    3Dプリンター活用技術検定試験

    3Dプリンター活用技術検定試験

    23回閲覧 • 100問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    3Dプリンターのプロセス

    3Dプリンターのプロセス

    nishiokaみゆき · 75問 · 2年前

    3Dプリンターのプロセス

    3Dプリンターのプロセス

    75問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    合成樹脂

    合成樹脂

    nishiokaみゆき · 103問 · 2年前

    合成樹脂

    合成樹脂

    103問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    3Dデータ

    3Dデータ

    nishiokaみゆき · 105問 · 2年前

    3Dデータ

    3Dデータ

    105問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    解像度

    解像度

    nishiokaみゆき · 42問 · 2年前

    解像度

    解像度

    42問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    試作プロセス

    試作プロセス

    nishiokaみゆき · 13問 · 2年前

    試作プロセス

    試作プロセス

    13問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    材料押出(熱溶解積層)

    材料押出(熱溶解積層)

    nishiokaみゆき · 99問 · 2年前

    材料押出(熱溶解積層)

    材料押出(熱溶解積層)

    99問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    材料押出(熱溶解積層)2

    材料押出(熱溶解積層)2

    nishiokaみゆき · 43問 · 2年前

    材料押出(熱溶解積層)2

    材料押出(熱溶解積層)2

    43問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    液槽光重合(光造形)の造形プロセス

    液槽光重合(光造形)の造形プロセス

    nishiokaみゆき · 89問 · 2年前

    液槽光重合(光造形)の造形プロセス

    液槽光重合(光造形)の造形プロセス

    89問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    材料噴射

    材料噴射

    nishiokaみゆき · 95問 · 2年前

    材料噴射

    材料噴射

    95問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    結合剤噴射

    結合剤噴射

    nishiokaみゆき · 83問 · 2年前

    結合剤噴射

    結合剤噴射

    83問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    粉末床溶融結合

    粉末床溶融結合

    nishiokaみゆき · 104問 · 2年前

    粉末床溶融結合

    粉末床溶融結合

    104問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    粉末床溶融結合 2

    粉末床溶融結合 2

    nishiokaみゆき · 72問 · 2年前

    粉末床溶融結合 2

    粉末床溶融結合 2

    72問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    シート積層

    シート積層

    nishiokaみゆき · 47問 · 2年前

    シート積層

    シート積層

    47問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    指向性エネルギー堆積

    指向性エネルギー堆積

    nishiokaみゆき · 37問 · 2年前

    指向性エネルギー堆積

    指向性エネルギー堆積

    37問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    3Dプリンターの活用

    3Dプリンターの活用

    nishiokaみゆき · 81問 · 2年前

    3Dプリンターの活用

    3Dプリンターの活用

    81問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    ★3Dプリンター1

    ★3Dプリンター1

    nishiokaみゆき · 100問 · 2年前

    ★3Dプリンター1

    ★3Dプリンター1

    100問 • 2年前
    nishiokaみゆき

    問題一覧

  • 1

    材料押出(熱溶解積層)のフィラメント状の樹脂が主流。造形材料としては、( )や( )等が主流だが、高価格帯の機種ではより強度や耐熱性等が高い樹脂等もラインアップされている。低価格機向けでも樹脂のバリエーションは増えてきており、( )や( )を混ぜた( )等を開発している材料メーカーもある。( )を造形材料とする場合、現在は細長い( )状の材料(フィラメント)で供給する装置が主流である。フィラメントは( )に巻かれた状態で供給されるが、3Dプリンターのメーカーによっては( )等に格納して自社の材料しか使えない様にしている場合もある。この場合はカートリッジに付属した( )等で情報を読み取り、正規品であるかどうかの確認と共に、造形( )等の設定を自動で行う様にしている。近年では、射出成型機のように( )と呼ばれる細かな粒で材料を供給する装置の開発も進んでいる。

    ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン), PLA(ポリ乳酸), 炭素繊維, 金属粉末, フィラメント, 熱可塑性樹脂, ワイヤ, リール, カートリッジ, ICチップ, 温度, ペレット

  • 2

    材料押出(熱溶解積層)の造形ヘッドとテーブルの相対位置を制御。断面形状を作製して積層していく為には、( )や( )を組み込んだ造形ヘッドと、立体モデルを固定する( )との( )的な位置関係を制御する必要がある。断面形状を作製する際には( )、造形する層を変える(次の層に移る)際には( )に動かす。このような位置関係を制御する仕組みは、3Dプリンターによってまちまちで、水平方向には造形( )を動かし、垂直方向には造形( )を動かすタイプや、全ての方向に造形( )を動かすタイプ等がある。造形ヘッドやテーブルを動かす為の( )や( )にも、各メーカーの考え方が反映されている。一般的には、X方向とY方向、Z方向の3方向にそれぞれ直線的に動かす( )をもつ3Dプリンターが多いが、「( )」と呼ぶ仕組みで造形ヘッドの位置決めを行う3Dプリンターもある。パラレルリンク機構では、造形( )を支持する3本の( )の端部を上下動させる事、( )の3次元的な位置を決める事ができる。

    ノズル, ヒーター, プレート, 相対, 水平方向(XY方向), 垂直方向(Z方向), ヘッド, テーブル, ヘッド, アクチュエーター, 駆動機構(ボールねじやベルト), 機構(リニアガイド機構), パラレルリンク機構, ヘッド, アーム, 造形ヘッド

  • 3

    材料押出(熱溶解積層)のサポート部を別の材料にする事も可能。造形ヘッドには、造形を開始する辞典で( )をセッティングしておく必要がある為、1つの立体モデルの中で複数種類の樹脂を混在させたい場合には、( )を複数搭載した3Dプリンターを使うのが現実的である。造形を中断し、材料を交換すれば不可能ではないが、かなり手間がかかる作業となる。複数の造形ヘッドを搭載した3Dプリンターでは、立体モデルの部分ごとに( )を変えたり、サポート部だけを異なる( )で造形させたりする事が可能。基本的に造形ヘッドを駆動する機構は一つだけ搭載されており、同時に材料を吐出する造形ヘッドは一つとなる。使用していないヘッドのノズル先端が造形済みの立体モデルと接触して破損しない様に、上方に( )して退避する仕組みを持つ場合がある。造形ヘッドから材料を吐出する前に、複数の材料を溶かして混ぜ合わせる事で色合いを変えられる3Dプリンターも考案されている。

    フィラメント, 造形ヘッド, 色, 材料, オフセット

  • 4

    材料押出(熱溶解積層)の閉空間の造形が可能。適切な位置にサポート部を設ければ、基本的にどのような形状でも造形できる。ただし、後工程でサポート部を取り除く作業が必要なので、手作業の場合には指先や工具を差し込む隙間が必要である。水や薬品で溶かす場合でも、溶かしたサポート材を外部に流しだす穴が必要になる。ある程度のせり出し( )であればサポート部なしでも造形できる。その為、( )された空間がある様な構造を造形できる。このような形状は、( )材料で造形エリアが満たされている( )法や( )法、基本的にオーバーハング部でサポート部が必須となる( )法では実現できない形状である。

    オーバーハング, 密閉, 粉末, 結合剤噴射, 粉末床溶融結合, 材料噴射

  • 5

    材料押出(熱溶解積層)の金属の材料押出も。アーク溶接の( )を使うタイプも、材料押出法の1種と考える事ができる。( )とは、( )現象による高熱で金属を溶かして接合する技術。( )状の電極を押し出す造形ヘッドを動かす事で、立体モデルを造形していく。

    トーチ, アーク溶接, 放電, ワイヤ

  • 6

    材料押出(熱溶解積層)の造形材料。( )を加熱する事で軟化し、冷却する事で固化する特性を利用したもの。その材料は( )の形態で提供される。材料押出法では、ヒーター等の熱源で溶かされた造形材料を、ノズル(プリントヘッド)から吐出して(押し出して)造形テーブルへ( )させ、積層する事で立体造形物を得る。従って、堆積時に間隙が生じたり、積層間の( )が不完全となったりする等、造形材料の材料特性を得られない場合があるので注意が必要。( )のフィラメントの直系は( )mmと( )mmの2種類が存在しているが、( )mmが主流。造形材料の提供形態は、( )にフィラメントが内装されているものと、( )がある。カートリッジ形態で提供される造形材料は、装置メーカーの( )で使用する造形材料を選ぶだけで、( )や( )が制御されている。材料は( )毎に交換するので、比較的容易に造形材料の交換が可能である。一方、フィラメント単体で提供される造形材料を使用する場合は、その造形材料の使用設定を装置側( )で指定する為、造形材料の使用条件を確認する必要がある。

    可塑性樹脂, ワイヤ状(フィラメント), 堆積, 溶融接着, 熱可塑性樹脂, 1.75, 2.85, 1.75, 専用カートリッジ, フィラメント単体(リールに巻き付けた状態), 設置ソフト, ヘッド温度, 押し出し速度, カートリッジ, (装置制御ソフトウェア)

  • 7

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Acrylonitrile Butadiene Styrene;アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン」の頭文字。機械的強度のバランスが良い3種類の樹脂の機械的性質が表れる。( ):耐熱性、機械的強度(剛性)、耐油性に優れる。( ):ゴムの特性である耐衝撃性に優れる。( ):光沢性、成形性(加工性)、電気的特性が良い。寸法安定性に優れる。ABSは、( )があり、強度があるのが特徴。サンドペーパーや紙やすり等もかけやすく、( )による着色等も容易である。加熱すると( )化して成形しやすくなり、冷やすと( )なる性質(熱可塑性)がある。この為、( )では変形しにくいが、( )では熱による変形が激しい。高温で溶かしたABSは( )時に収縮してしまう性質があり、その為、大きい形状のものは造形途中で、ひずみが生じやすく、変形する恐れがある。生体適合の造形材料もある。この材料を使って造形された立体モデルは、( )による( )滅菌や( )による( )滅菌が可能である。提供メーカーによっては、( )及び( )に準拠しているものもある。

    ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン), アクリロニトリル, ブタジエン, スチレン, 籾性, 樹脂用の塗料, 軟, 固く, 常温, 高温, 冷却, ガンマ線, 照射, 酸化エチレン(エチレンオキサイド), ガス, ISO10993, USPクラスⅥ

  • 8

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Lactic Acid」の頭文字。トウモロコシやジャガイモ等に含まれるデンプン等の植物由来の樹脂で、( )を( )する事によってできた高分子であり、言い換えれば乳酸から作られた( )である。また、他の材料と混合させる事で異なる性質を持つPLA材料を作り出す事も可能である。( )由来の樹脂の代替樹脂として環境に配慮されているが、ABSに比べて( )や( )が低い。造形する時の樹脂温度は( )より低い為、高音に弱く、その為、弾力性がなく硬いといった特徴があるが、( )い温度で溶融するので冷却時の歪みが生じにくく(熱変形が少なく)、大形の造形物を作るのに比較的適している。硬くねばりが強い事からサンドペーパー等による加工作業が難しく塗料も馴染みにくい特徴がある。造形中に樹脂独特の嫌な( )を発しない。( )の高いフィラメントもある。

    PLA(ポリ乳酸), 乳酸, 重合, ポリエステル, 石油, 耐久性, 耐熱性, ABS, 低, 臭い, 透明度

  • 9

    材料押出(熱溶解積層)の複合化材料。( )、( )に( )や( )、( )等を混ぜ込み、それぞれ機能性を高めた造形材料。( )の粉末が( )%含まれるPLAフィラメント:磨くと光沢が出る。ザラザラで細くノズルから吐出され急激な冷却で硬化するので、対応する装置の調整が必要。( )が( )%含まれるPLAフィラメント:木/竹質の質感が得られる。( )入りABS、PLA、PAフィラメント:各基本造形材料(ABS、PLA、PA)の特性に炭素繊維の強みである軽量・強度が加わる。

    ABS, PLA, 銅, 木質, 炭素繊維, 青銅/銅, 80, 木/竹の繊維, 30, 炭素繊維(カーボンファイバー)

  • 10

    材料押出(熱溶解積層)の( )「Acrylate Styrene Acrylonitrile;アクリレート・スチレン・アクリロニトリル」の頭文字。ABSの( )成分を( )に置き換えた熱可塑性樹脂で、基本特性はABSに似ているが、ABSと比較して( )が改善されている為、( )の使用に、より適している。

    ASA(アクリレート・スチレン・アクリロニトリル)。, ブタジエン, アクリレート(アクリレートゴム), 耐候性, 屋外

  • 11

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Amide」の頭文字。一般的には、ポリアミド系樹脂の総称として、米( )社が開発したポリアミドの商品名である「( )」とも呼ばれる。( )は、ε-カプロラクタム(イプシロン-)というアミド分子を( )する事で作られる。また、様々な種類の( )を重合する事で、多様な特性を有したものがある。( )を重合して得られる( )が使用されている。PA12は( )性や( )性にも優れ、融点が他のPA樹脂素材と比べて、はるかに( )く、( )性も低く形状変化が( )。最近はPA12が持つ耐衝撃性、耐疲労性を生かした( )生産を可能にしている。既に従来PAが多用されてきた( )産業や( )産業で使用され、多くのパーツの耐久性テストや試作製造に利用が開始されている。

    PA(ポリアミド), Du Pont, ナイロン, PA6(ナイロン6), 重合, アミド分子, ラウリルラクタム, PA12(ナイロン12), 耐久, 耐衝撃, 低, 吸水, 小さい, 小ロット, 自動車, 航空宇宙

  • 12

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Ethylene Terephthalate:ポリエチレンテレフタレート」の頭文字。飲料用の容器として普及している( )の素材としても使われている。PETの特性の一つでもある( )を実現したフィラメントとしても使用できる。しかし、( )状の樹脂を積み上げて造形する事から、従来の加工されたPETのものに比べ( )は劣る。PETの特性でもある強度、耐久性、耐熱性を生かして、ボトルや食器類の試作が試みられている。

    PET(ポリエチレンテレフタレート), ペットボトル, 透明性, 糸, 透明性

  • 13

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Carbonate 」の頭文字。PCは、猛毒な( )という分子と、( )という分子から製造される( )素材だったが、最近では安全な( )による( )が広く用いられるようになっている。プラスチック素材の中で最高度の( )を持つ。例えば、PCの耐衝撃性は、( )の5倍、( )の10倍、( )や( )の50倍にも達するほどの強さを持つ。これまでPC はあくまでも金型を使用した量産加工でしか使用できない素材であったが、3Dプリンターの造形材料として活用できるようになったことで、PCの優れた物性を1個単位から生産できるようになっている。

    PC(ポリカーボネート), ホスゲン, ビスフェノールA, プラスチック, ジフェニルカーボネート, エステル交換重合, 耐衝撃性, ABS, 塩化ビニール樹脂, ポリエチレン, アクリル樹脂

  • 14

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Phenyl Sulfone:ポリフェニルスルホン」の頭文字。構成分子中に( )を含む樹脂で、スルホニル基の立体化学構造が( )化を阻害する為、( )は非晶性を保つ為( )で、( )、( )に優れた樹脂である。耐熱温度は( )℃になっており、( )に耐性があるが、( )に対しては劣化する事がある。

    PPSU(ポリフェニルスルホン), スルホニル基(-SO2-), 結晶, スルホン系樹脂, 透明, 耐熱, 耐薬品性, 180, 油・ガソリン・化学薬品・酸, 紫外線

  • 15

    材料押出(熱溶解積層)の( )。「Poly Ether Imide:ポリエーテルイミド」の頭文字。( )社の商標である「( )」と呼ばれる場合もある。PEIは、( )と( )の組み合わせを持った、( )性の( )である。従って、PEIは( )性、高い( )と( )性、幅広い( )性を備えている。ただし、( )という弱点がある。( )とは、物体に高速で負荷を加えた時の抵抗を測定する( )において、試験片につける( )のこと。ノッチを付ける事により( )が集中する為、ノッチ形状、ノッチ加工方法の影響を受ける。ノッチ感度が高いというのは、ノッチを付けた場合、ノッチなしに比べて衝撃強度が大幅に( )する事、つまり、応力集中に( )事を意味する。

    PEI(ポリエーテルイミド), SABIC, ウルテム, イミド結合(優れた耐熱性と強度), エーテル結合(良好な加工性), 非晶, 高機能スーパーエンジニアリングプラスチック, 耐熱, 強度, 剛, 耐薬品, 衝撃に弱い(ノッチ感度が高い), ノッチ, 衝撃試験(アイゾッド衝撃試験やシャルビー衝撃試験), 切り欠き, 応力, 低下, 弱い

  • 16

    材料押出(熱溶解積層)の前工程と後工程。( )年にこの方式の基本的な特許が切れ、多くの企業がこの方式の3Dプリンターの開発・製造に参入した結果、多数の低価格の3Dプリンターが普及しており、最も身近な方式となっている。比較的簡単な構造だが、( )や( )といった( )を使用する事で射出成型品と同等の性能評価が可能な立体モデルを造形できる為、実製品の製造に用いられる事も増えてきた。最近では造形材料の開発も進み、( )の機種から業務用の( )に至るまで豊富な選択肢ができた。ゴムの様な柔軟性を持ち合わせた樹脂材料や生体適合材料、( )等の粉末を配合し様々な特性を持たせたもの等その用途に応じた造形材料の選択が非常に幅広くなった。しかし、材料押出法の3Dプリンターは構造上、( )を細くする事ができず、( )程度の目で見ても分かるほどの階層状の表面となる場合がある。熱を加えて造形する都合上、環境の変化に応じて細かい設定を要求する機器も多く、習熟度が低い作業者の場合、他の方式と比較して造形エラーを引き起こす確率がやや( )。とはいえ造形速度も( )く、材料コストが非常に( )価な為、何度でも調整しながら再造形に入れる手軽さもある。一般的に見られる( )法の3Dプリンターの出力可能( )は、手のひらや官製葉書程度の小さなサイズの機種が多い。業務用の機種においては、長手方向が1mを超える造形も可能な3Dプリンターもある。精度の高さと材料コストの手軽さから、( )用の部品や加工機械の( )等を製造する為に、( )等、刻々と状況が変わる製造現場の最前線で活用されている。

    2009, ABS, PLA, 熱可塑性樹脂, 低価格帯, 大型機種, 炭素繊維や金属やガラス, 積層のピッチ, 0.1mm, 高い, 速, 安, 材料押出, 面積, ロボットアーム, 治具(冶具), 自動車産業

  • 17

    材料押出(熱溶解積層)のサポート部の付加。材料押出法のサポート材は、一部の業務用3Dプリンターを除き、立体モデルを造形する樹脂と( )材料が使用される。( )で材料を積み重ねていく構造上、( )部分や( )構造、( )な造形部分を支える目的で付加される。多少の張り出しであればサポート部を必要としない。サポート部の付加位置や形状は、3Dプリンター付属の( )を用いておおむね自動的に付加されるが、意図しない部位にサポート部が付加されたり、必要以上に付加されたりする為、ユーザー自らが各部の( )を見ながらサポート部の形状を( )する必要がある。サポート部が少なければサポート部( )の為の時間と労力が削減され効率が上がるが、付加されるサポート部が少なすぎると造形中に自重で変形し造形不良となってします。使用する造形材料でフィラメントを送り出す( )と( )を変えたり、形状や個数等でノズルの( )等を調整したりする必要がある。

    同じ, 一筆書き, 張り出した, 中空, 微細, 制御用ソフトウェア, 構造, 修正, 除去, 速度, 温度, 移動速度

  • 18

    材料押出(熱溶解積層)の造形の向き 。3Dプリンター全般に言える事であるが、立体モデルを使用する時の向きと出力する時の向きが必ずしも同じである必要はない。後加工や仕上げのしやすさ、出力時間や使用する造形材料に応じて自由に向きを変えて配置すれば良い。配置する方向によっては全くサポート部を付加しなくて済む場合もある。しかし、( )法の3Dプリンターにおいては、積層方向による若干の( )が存在するのも事実である。立体モデルを実際に使用する時に加わる力の方向が、積層面に対して( )になるように配置すると、積層面から( )する可能性もあるので、できるかぎり避けるべきである。また、サポート部が付加される面は後加工が必要な為、見た目が大事な部位にはサポート部が付加されないように配置する事も重要。これとは別に、とても( )ものを出力する場合、造形の際に積層された樹脂材料が( )して硬化する前に、新しく( )した樹脂材料が積層されてしまう為に形状が崩れてしまう場合がある。その場合はノズルの移動速度を( )くするのではなく、あえて複数個を配置して、積層の( )する時間があたえられるようにすると解決する。

    材料押出, 強度の違い(異方性), 平行, 破断, 小さい, 冷却, 融解, 遅, 一層ごとに冷却

  • 19

    材料押出(熱溶解積層)の制御ソフトウェア(スライサー)。( )法の3Dプリンターは、一般的に( )加工を行う機器等で使われる( )という制御コードで動作している。その為、3Dプリンターのメーカーが付帯している( )以外に、オープンソースで公開されている多数の制御ソフトウェアがある。3Dデータを( )してGコードに変換するプロセスは制御ソフトウェア毎に異なり、他の制御ソフトウェアを使用した方が流麗な造形結果を得られる場合がある。ただし、いずれの場合も使用する樹脂の種類(ABSやPLA等)はもちろん、同じ種類の樹脂であっても色によって適切な( )が異なるケースがある。各ソフトウェアが用意する基準値だけで、希望する造形結果を得るのは難しいと言える。

    材料押出, 切削, Gコード, 制御ソフトウェア, スライス, 融解温度

  • 20

    材料押出(熱溶解積層)のサポート部の除去と仕上げ。( )の3Dプリンターの場合、付加されるサポート部に使用する材料(サポート材)の( )や( )、( )によって加工しやすさが異なる。大きくは、立体モデルの本体部分に使用する造形材料とサポート材が同一かどうかで、サポート部の取り除き方が異なってくる。材料を吐出するプリントヘッドが一つの3Dプリンターでは、必然的に立体モデルとサポート部が( )材料で造形される。サポート部には立体モデルの造形材料と同じ材料を使用する場合、不要部分であるサポート部は手で取ったり、カッター等で削り落としたりして立体モデルの表面を露出させる。この為、サポート部の除去は基本的に手作業による分離( )となる。3Dプリンターに付属のソフトウェアで自動的にサポート部の形状を決定する場合には、接合部分が( )くなる等取り除きやすくなっている場合が多い。立体モデルを破壊しないように注意しながら、ニッパーやはさみ等の工具を使ってサポート部を切り離す。ただし、切り離しただけではサポート部が突起として表面に残る可能性がある。表面を滑らかにきれいに仕上げるには、残りのサポート部に対して紙やすりや( )等の研磨機器等を使って磨く。なお、手が届きにくい奥まった部分等にサポート部があると、処理するのにかなり苦労する事になるので、形状を作成する段階で注意する必要がある。逆に立体モデルには鋭利な部分もあるので、樹脂材料とはいえ作業には十分な注意が必要。2つ以上のプリントヘッドを搭載した複数ヘッドの3Dプリンターでは、立体モデルとサポート部に違う材料を使う事が可能となる。例えば、材質が同じであっても、異なる( )でサポート部を造形する事でサポート部を造形する事でサポート部が分かりやすくなる。同じ色では微細部分等における立体モデルとサポート部の境界が分かりにくいが、異なる色であれば分かりやすい。さらに、サポート部に立体モデルと異なる材料を使用すれば、薬品や水を使って効率的に除去する事も可能になる。3Dプリンターの機種によっては、サポート部に使う為の専用の材料が提供されている場合がある。( )で溶かすタイプや、水やお湯に漬けておく事で溶かすタイプ(例えば( ))等がある。完全に溶かすわけではなく、サポート部を軟らかくする事で除去しやすくする場合もある。サポート部の除去を行った後は、必要に応じてサンドペーパー等で表面を磨きあげたりして完成となる。

    材料押出(熱溶解積層)法, 種類, 量, 硬さ, 同じ, (ブレークアウェイ), 細, ハンドグラインダー, 色, アルカリ水溶液, PVA:ポリビニルアルコール

  • 21

    液槽光重合(光造形)の造形プロセス。タンクに貯めた液体の( )性樹脂に対し、レーザー等を使って選択的に光を照射することで立体モデルとなる部分を( )化させる方法。3Dプリンターの造形方法としては最も初期からある手法で、「光造形法」とも呼ばれる。造形を開始する段階では、立体モデルを固定する造形テーブルは( )にあり、テーブルの上には1層分の樹脂だけが( )く載っている。この状態で、硬化させたい断面形状を( )様に、レーザーを走査する。レーザーの走査には、( )が使われる場合が多い。最初の層の造形が完了したらテーブルを( )げて、硬化した最上面と液面の距離が1層分となる様に液状樹脂を供給する。この後、2層目の断面形状をレーザーで走査して硬化させる。このようなプロセスを繰り返す事で、立体モデルを積層造形していく。なお、光硬化性樹脂は( )度が比較的高いものが多く、テーブルを1層分下げただけでは、次の層の樹脂がまんべんなくいきわたるのに時間がかかってしまう。そこで、テーブルを1層分下げた後、光硬化性樹脂を( )の様な構造をした治具から供給し、( )状のもので余分な樹脂をかきならす方法が採られている。

    光硬化, 硬, 液面付近(上方), 薄, 塗りつぶす, ガルバノミラー, 下, 粘, 桶, ブレード

  • 22

    液槽光重合(光造形)の下側から光を当てるタイプも。液面に対して上からレーザーで照射する方法だけでなく、タンクの下面を( )にしておいて、( )側から光を当てて硬化させる装置もある。タンクの下面によって液面は強制的に平面となるので、「( )」とも呼ばれる。これに対して、タンクの解放された上面から光を当てる方法は「( )」と呼ぶ。規制液面法では、自由液面法の様に液面を平らにならす工程は不要。ただし、タンクの下面と造形物が接合した状態になる為に、これをはがす必要がある。無理にはがすと造形物の破損を招く為、ここで時間のロスになる。( )といった方法を採用する3Dプリンターが多いが、この工程の時間を短縮できる技術開発も進んでいる。( )では下側から光を当てる為、自由液面法とは逆にテーブルを1層分ずつ持ち上げていく。立体モデルは、テーブルに吊り下げられる様な状態になる為、あまり質量が大きな立体モデルになると、落下する危険性がある。

    透明, 下, 規制液面法, 自由液面法, タンクを揺動する, 規制液面法

  • 23

    液槽光重合(光造形)の光を走査するか一括露光するか。断面形状を硬化させる為の光の当て方にも大きく2種類がある。1つが、( )法で主に使われている方法で、ガルバノミラーによってレーザーを走査する方法。レーザーを走査する( )は可変だが、( )が大きくなればそれだけ( )は長くなる。この方法では、レーザーの( )や( )を可変とする事で、造形品質や造形時間を調整できる。もう一つの方法が、断面形状を( )方法である。プロジェクター等を使って、断面形状の部分だけに光を当てる。規制液面法の3Dプリンターでは、この方法を採用する場合が多い。この方法では、断面形状の大きさによらず1層あたりの露光時間が( )になる。市販の( )を使っている3Dプリンターもあるが、( )社の「DLP」等の( )を組み込む装置が主流になっている。

    自由液面, 速度, 断面積, 露光時間, 走査速度, スポット径, 一括露光する, 一定, 液晶式プロジェクター, テキサス・インスツルメンツ, DMD(デジタルミラーデバイス)

  • 24

    液槽光重合(光造形)の造形材料。紫外線をはじめとする特定の波長の光に反応して硬化する性質を持った液状の( )を使用。光硬化性樹脂は一般に、「( )」「( )」「( )」「( )」から構成される混合物。紫外線等特定の波長の光によって液状樹脂成分が( )する事で、液体から個体に変化する性質を持ち、( )法の3Dプリンターではこの性質を利用している。液槽光重合法の造形材料は、化学反応から大別して「( )」と「( )」の2種類に分類される。一般にエポキシ系樹脂と呼ばれている造形材料は( )を主成分とするエポキシ系材料だけではなく、( )を含む事により( )反応と( )反応のハイブリッド構成となっている。( )は、一般的に反応収縮率が大きい為硬化後のひずみが大きいが、反応速度は( )い。( )は、機械的強度に優れ反応硬化率が高い為、後硬化処理を必要としない場合もある。( )とは、有機化合物から電子が一つ引き抜かれた活性の( )を持つ為、反応性に富む。( )とは、正(+)の電荷を帯びている陽イオンで、反対に負(-)の電荷を帯びている「陰イオン」の事を「( )」という。液槽光重合法用の光硬化性樹脂は、その材料組成や添加剤によって、様々な機能を有する造形材料が、装置メーカーや造形材料メーカーから提供されている。

    光硬化性樹脂(Photopolymer:フォトポリマー), モノマー, オリゴマー, 光重合開始剤, 各種添加剤(安定剤、フィラー、顔料等), 重合, 液槽光重合, ラジカル反応:アクリル系樹脂, カチオン反応:エポキシ系樹脂, (脂環式)ジエポキシ化合物, 多官能アクリレート, ラジカル, カチオン, アクリル系樹脂, 速, エポキシ系樹脂, ラジカル(遊離基), 不対電子, カチオン, アニオン

  • 25

    液槽光重合(光造形)の高精度モデル用樹脂。適用モデルは、形状確認、( )等に広く使われている。真空注型での活用では、造形モデルをマスターとして( )で型を取れば、20個程度の高品質・高性能な( )が容易に作成できる。

    真空注型マスターモデル, シリコーンゴム, レプリカ

  • 26

    液槽光重合(光造形)の( )樹脂。指標は、( )度>10%。適用モデルは、( )モデル。勘合等に耐えられる籾性樹脂で、( )法で造形される立体モデルの応用範囲を拡大できる。現在、液槽光重合法で造形する場合、( )を利用する事が多い。液槽光重合法の装置メーカー及び造形材料メーカーが様々な銘柄で市場に提供している。

    靭性(機能性モデル用), 伸, 勘合, 液槽光重合, 靭性樹脂

  • 27

    液槽光重合(光造形)の( )。指標は、( )性。( )。適用モデルは、( )に近似させた物性を有し、( )モデル。ABSの機能に近似した性能を有する様に、各装置メーカー及び樹脂メーカーが提供している。ただし、あくまでも機能的に近似している樹脂である為、造形モデルの物性値はABSで作られた機能とは違う事を認識して使用する必要がある。ABSライク樹脂を( )と呼ぶ事も多い。各装置メーカー及び樹脂メーカーは、外観形状の確認用途として( )色、( )色等の樹脂を提供している。

    ABSライク樹脂, 靭, 耐熱, ABS, 機能試験, 籾性樹脂, 白, 灰

  • 28

    液槽光重合(光造形)の高透明樹脂。指標は、高( )。適用モデルは、自動車、家電等の( )。透明性の高いモデルが造形できるのが( )法の特徴の一つで。その特徴を最大限活用した高透明性を追求した樹脂。高透明性のモデルでは、内部構造の( )化による効率化や自動車部品の( )類のデザイン性確認等広く活用が可能であり、さらに近年では光源のLED化に伴い( )の為の構造上の制約が減少し( )の自由度が高くなった事から高透明性樹脂を使用した試作品モデルの用途が拡大している。

    透明, ランプデザインモデル, 液槽光重合, 可視, ランプ, 熱除去, デザイン

  • 29

    液槽光重合(光造形)の透明・耐熱樹脂。指標は、( )、( )に近似。適用モデルは、PC製品の( )用モデル。一般的に工業製品で使用されているABSの持つ耐衝撃性等の性能には及ばないが、機能性に関して( )と同等の性能を有する液槽光重合法の造形材料として透明性を付加し、( )を向上させている。PCに近似した特性を持った機能評価と透明性から得られる内部構造の( )化を可能とした樹脂。( )や液体の( )に適している。

    PC, POM, 機能試作検討, エンジニアリングプラスチック, 耐熱性能, 視覚, 排気ガス, 流動性解析

  • 30

    液槽光重合(光造形)の高耐熱樹脂。指標は、HDT>( )℃。適用モデルは、( )性を有する( )モデル。一般的に工業製品で使用されている( )の持つ( )性等の性能には及ばないが、機能性に関して( )と同等の性能を有する( )法の造形材料として( )性を付加し、( )性能を向上させている。PCに近似した特性を持った機能評価と透明性から得られる内部構造の視覚化を可能とした樹脂。( )や液体の( )に適している。

    250, 耐熱, 機能, ABS, 耐衝撃, エンジニアリングプラスチック, 液槽光重合, 透明, 耐熱, 排気ガス, 流動性解析

  • 31

    液槽光重合(光造形)の( )。指標は、( )。適用モデルは高( )度・高( )・高( )で特殊製品の試作モデル。( )や( )、( )等のフィラーで強化した樹脂は、高強度・高耐熱性を有している(例えば、( )℃以上のものも得られる)。フィラーとは、強度や機能性向上、コスト低減の為、樹脂等に添加される( )や( )の充填剤である。ウィスカーとは、「( )」とも呼ばれる( )状の物質の総称。フィラー強化した造形材料も( )性と高い( )を有する事から、( )実験用モデルや( )開発等の特殊分野で利用されている。

    フィラー入り強化樹脂, 高曲弾性率, 強, 耐熱, 曲弾性率, ガラスビーズ, シリカ, ウィスカー, 高荷重熱変形温度:HDT 250, 無機物, 有機物, ヒゲ結晶, 針, 高耐熱, 曲げ弾性率, 風洞, レーシングカー