Additive Manufacturing (AM) は、プラスチック、金属、コンクリート、またはいつの日か…など、材料の層を重ねることによって 3D オブジェクトを構築する技術を表すのに適切な名前です。
AM テクノロジーに共通するのは、コンピューター、3D モデリング ソフトウェア (Computer Aided Design または CAD)、機械装置、材料の積層を使用するということです。 CAD のスケッチが作成されると、AM 装置が CAD ファイルからデータを読み取り、液体、粉末、シート材などを何層にも重ね合わせて、3D オブジェクトを製造します。
AM という用語は、3D プリント、ラピッド プロトタイプ (RP)、Direct Digital Manufacturing (DDM)、積層造形、付加製造などのサブセットを含む多くのテクノロジーを包含しています。 ラピッド プロトタイピングという形での AM の初期の使用は、生産前の視覚化モデルに焦点を当てました。 最近では、航空機、歯科修復物、医療用インプラント、自動車、さらにはファッション製品など、最終用途の製品を製造するために AM が使用されています。
Layer-on-Layer のアプローチは単純ですが、AM テクノロジーの多くのアプリケーションは、多様なニーズに対応するために高度に洗練されており、次のようなものがあります。
この技術が発明された MIT では、多重構造のコンクリートから機械を作る機械まで、さまざまな先進的なアプリケーションをサポートするプロジェクトがあり、Contour Crafting では、人々が住み、働くための構造をサポートする仕事をしています。
AM を、基礎的な減法製造 (材料を穴あけするように材料を取り除く) や、より低い程度の成形 (鍛造など) の補完として想定している人もいます。
AM は、シンプルでも洗練されていても、プラスチック、金属、コンクリート、そしていつの日か人間の組織であっても、層を重ねるという表現が最も適しており、まさに AMazing である、と言えます。
Additive Manufacturing (AM) の例
+ SLA
レーザー技術を使用して、フォトポリマー樹脂(光に触れると特性が変化するポリマー)の層を重ねるように硬化する非常に高度な技術です。 樹脂のプールに向けられたレーザービームが、その特定の層に対するモデルの断面パターンをトレースし、硬化させるのです。 ビルドサイクルの間、ビルドが行われるプラットフォームは、1つの層の厚さだけ下がり、再配置される。 このプロセスは、造形物やモデルが完成するまで繰り返され、見るものを魅了します。 モデルの形状によっては、特殊な材料が必要になる場合があります。
+ FDM
プラットフォーム上にインデックス ノズルから注入された熱可塑性 (熱を加えると液体に変わり、冷やすと固体になるポリマー) 材料の使用を含むプロセス指向のもの。 ノズルは各層の断面パターンをトレースし、熱可塑性材料は次の層を塗布する前に硬化します。 この工程を繰り返すことで、魅力的な造形物が完成するのです。 モデルの形状によっては、特殊な材料が必要になる場合があります。 SLAと同様に、モデルは機械加工したり、パターンとして使用することができます。
+ MJM
Multi-Jet Modeling は、インクジェット プリンターに似ており、前後に移動可能なヘッド (3 次元 (x, y, z)) に何百もの小さなジェットを組み込んで、熱硬化性材料の層を一層ずつ適用していくことが特徴です。
+3DP
これは、でんぷんまたは石膏ベースの材料の粉末で満たされた容器に、モデルを構築することを含みます。 その上に、さらにバインダーを塗布し、新たな粉末の層を形成します。 これを繰り返して、モデルを完成させる。 模型はルースパウダーで支えられているため、支柱は必要ありません。
+ SLS
Selective Laser Sintering (SLS) は、プラスチック、金属、セラミックまたはガラスの小さな粒子を融合させるために高出力のレーザーを使用する SLA テクノロジーによく似たテクノロジーです。 また、「Touch BIOS™」を搭載することで、さらに使いやすくなりました。 この工程は、造形物が完成するまで繰り返されます。 SLA技術とは異なり、造形物は未焼結の材料で支持されるため、支持材は必要ありません。