3Dプリンターの活用

着色の為の含有物により、適切な溶解温度が微妙に異なっているから

比較的簡単な構造で取り扱いも容易, 本体及び環境温度の管理や、適切なサポート部の配置等に経験値が必要

着色の為の含有物により、適切な溶解温度が微妙に異なっているから

着色の為の含有物により、適切な溶解温度が微妙に異なっているから

少ない

利用する３Dプリンターの機種とスライサー、そして造形材料の組み合わせを試行して自ら最適な設定温度を探す

材料の色や硬度によって、適切な溶解温度が異なるから

造形材料によって適切な溶解温度が異なるため

表面が滑らかで精度の高い造形, 少数の量産の為のシリコーン型の原型

業務用のハイエンド３Dプリンター, 液槽光重合法や材料噴射法の３Dプリンター

粉末床溶融結合法の３Dプリンター

造形材料が多彩で強度が高く、耐久性のあるものを選べる, 実用品の少量生産にも使用できる

粗い, 塗装仕上げ等の工夫が必要

納期が短い場合には追加の労力やコストが必要となるため、業者は追加料金を設定することがあります。また、納期をほとんど指定できない業者は、多くの依頼を抱えているため、納期の調整が難しい場合があります。

顧客の要望に応じて品質を考慮してくれる業者は、顧客のニーズに合わせた高品質な造形を提供することができます。一方、対応不可の業者は、一定の品質基準を設けているため、顧客の要望に柔軟に対応することができません。

コストの算出方法が異なるため、業者ごとに価格が異なる場合があります。体積でコストを算出する業者は、立体モデルの大きさに応じて価格が変動します。専有範囲でコストを算出する業者は、立体モデルが占めるスペースに応じて価格が変動します。部品点数でコストを算出する業者は、立体モデルの部品の数に応じて価格が変動します。造形時間でコストを算出する業者は、立体モデルの造形にかかる時間に応じて価格が変動します。

国内の出力ビューローの一武では、納期が短い場合には追加の労力やコストが必要となるため、別途追加料金を支払うことで短期で納品をしてくれる業者も存在します。これにより、急ぎの案件に対応することができます。

同じ３Dプリンターメーカーの同じ機種であっても、出力ビューローごとに独自の造形ポリシーがあり、造形条件や設定が異なるため、仕上がり結果が異なる可能性があります。また、造形材料の品質や状態によっても仕上がり結果が異なることがあります。

低コストで提供している業者や海外の出力ビューローでは、コストを抑えるために効率的な生産を行っており、納期をほとんど指定することができない場合があります。これは、多くの依頼を抱えているため、納期の調整が難しい場合があるためです。

比較的安価に造形サービスを提供している出力ビューローでは、コストを抑えるために造形効率を重視しています。そのため、様々な顧客から預かった３Dデータを造形範囲にできるだけ多く詰め込み、一度の造形で済ませることが多いです。しかし、この方法では、造形する方向や立体モデルを配置する位置を指定できないため、積層ピッチやレーザー焼結の際の不良箇所などが顕著に表れることがあります。

多少高額になっても顧客の要望に応じて、立体モデルの造形や配置を最適化して造形してくれる出力ビューローが存在するため、より高品質な造形を実現することができます。これにより、顧客の要求に合わせたデザインや機能を実現することができます。

複数の部品をプラモデルのようにランナーでつなげて１つの部品にすることで、材料の使用量や造形時間を削減することができ、コストを抑えることができます。しかし、立体モデルの体積でコストが算出される場合、ランナーも含めた全体の体積が算出されるため、コストが上がってしまうことがあります。

出力ビューローによってコストの算出方法が異なるため、同じモデルを複数の業者に依頼した場合でも、価格が異なることがあります。そのため、コストを比較する際には、出力ビューローごとの算出方法を確認する必要があります。

すべての方式

造形時間やコストの削減

自重で変形するため大量のサポート材が必要になり、造形時間とコストが増える

サポート部とそうでない部位で表面の仕上がりに差が生じる

サポート材が付加されないように考えるべき

立体モデルが破損する可能性があるため、複数個を出力する, 微小な立体モデルであれば、複数個造形してもコストアップにはならない

スケールダウンによって最小の厚みが変わるため、造形精度によっては対応できないケースもある, 最小の厚みのコントロールも重要である

最小積層ピッチが0.1mmの３Dプリンターで造形することを前提にモデリングを行う, 最小の厚みを0.2mm程度として設定することで、立体モデルの強度を担保し、モデリングの手間を省くことができる

無駄なモデリング時間を短縮できる, 開発から製品化までの工数を大幅に削減できる

複雑な形状を一体化して造形できる場面

サポート部の配置とともに、パーツ分割による造形を検討する必要がある

除去が困難なサポート部が付加されてしまうこと

サポート部の付加不足によっては出力中に変形する恐れがあること

造形後に余分な造形材料（粉末）が中に詰まった状態になってしまうため

取り扱いが楽になる, 部屋の間取り等も見ることができる

出力不良が発生した場合には最初から再出力しなければならない, 立体モデルの質量も増すため、サポート部の付加不足によっては出力中の変形も否定できない

一体造形するか分割するかを検討しておく必要がある

大きすぎる３Dプリンターを作ってしまう場合

スライス処理や制御データ作成で不具合が発生し、うまく出力できない

100Mバイトを1つの目安に超えないようにする

微細な形状を表現するため

造形の結果にほとんど影響はない

リダクション機能

元の形状をなるべく崩さないため

リダクション機能

造形を失敗させないため

2000年頃の第一次ブーム, 2007年頃の第二次ブーム, 2015年頃の第三次ブーム

インターネット等のネットワークに３Dプリンターがつながったこと

多くの３Dデータがインターネット上にアップロードされるようになったこと

個人でも購入可能な低価格な３Dプリンターの選択肢が豊富になったこと

３D-CGソフトウェア等が一般に普及してきたこと

３Dプリンターによる造形を個人でも依頼できる出力ビューローも増え、３Dツールが設置された施設が全国各地に開設されたこと

多品種少量、あるいは多品種多変量生産を求められることが増えており、小さな規模で速く試作を行い、試作を繰り返して早期に製品を市場に投入する、いわゆるアジャイル型の開発に注目されていること

多様な人による小さなチームで、たくさんのアイデアを出し、考えながら形にして異なる立場で関わる人が試作品を実際に手に取って評価しながら開発を進められるため、開発プロセス途中での手戻りが少なく、結果的に開発期間の短縮やクオリティーの向上という利点があること

バーチャルな世界だけでは得られない

フィギュア, キャラ弁の抜き型やステンシルの型, 家具や雑貨類の樹脂部品等の破損部の簡単な補修, オーダーメイドのサンダル, クリスマスのオーナメント

抜き型やステンシルの型

簡単な補修

サンダル

オーナメント

ハッカソン, メイカソン

ハック（hack）とマラソン（marathon）

チームビルディングを行い、Webサービスやシステムを開発する

IT企業に限らず異分野

メイカソン

３Dプリンター

３Dプリンター

多くの製造業の活性化

メイカソン

３Dスキャナー, ３Dプリンター, レーザーカッター

貴重な文化財や美術・工芸品を３Dスキャナーでデータ化し、学術的な検証資料として保存、場合によってはそのデータに基づいて３Dプリンターでレプリカを作るという取り組み

重要な文化財を後世へと伝えていく為, 屋外にある文化財は風雨や日光による劣化や破損を受ける事があり、屋内での展示においても、経年劣化により展示を続ける事ができずに非公開となってしまう文化財も存在する

国内だけでなく、世界中で取り組み始められている

文化財を３Dデータ化し保存する取り組みのこと, 非接触式の３Dスキャナーを使って文化財をデータ化すること

破損や劣化の心配がなく、分析や修復ができる, 転送や表示が容易であり、技術への応用も可能

３Dプリンターでレプリカを作ること, コンピュータやVR・AR技術で表示や応用ができる

自由に触れることができる, 比較的低コストで作製できる