3D プリントだからこそ存在する 5 つのオブジェクト

Posted on Yesterday 10:27 pm

3D プリンティングは、自宅でのアイテムの製造を可能にしただけではありません。製造に対する独自のアプローチで生活と産業を変えてきました。 3D プリントには欠点もありますが、アイテムによっては、3D プリントなしでは存在しない (または、より高いコストをかけて製造するのがはるかに困難になる) こともあります。

ここではそのうちのいくつかを紹介します。

迅速にカスタマイズされた補綴物やその他の医療機器

スピード、快適さ、そして慈善活動

3D Printing for the Middle East は、3D プリンティングの力を利用して中東全域の子供たちに人生を変える医療を提供することを目的とした米国に拠点を置く非営利団体です。この組織のステップバイステッププロジェクトは、ヨルダンとシリアの患者に3Dプリントされた義肢を提供しており、ガザでも同様のことを目指している。

紛争の犠牲者だけでなく、3D プリントは世界中で医療に使用されています。 3D プリンティングにより、医療画像データを使用してカスタマイズされた製品を作成するカスタムフィットデバイスの迅速な製造が可能になります。ラフバラー大学のような学術機関は、近年、遠隔地や自宅での補綴物の製造を可能にする画期的な進歩を監督してきました。

3Dプリントされた歯科用製品も注目に値します。 3D プリント義歯はより迅速に作成でき、より快適な装着感が得られ、挿入後のメンテナンスに関しては通常の義歯と同等の結果が得られることを示唆する証拠があります。

プリントインプレイスヒンジおよびその他の機構

組み立ては不要です

3D プリントは、アイテムをレイヤーごとに構築するために使用されます。これには、目に見えるレイヤーの線や弱点などの欠点がありますが、プリントインプレイスモデルの作成も可能になります。これらはヒンジやループのように連結するオブジェクトであり、組み立てを必要としません。

プリントの関節点に小さな隙間があるため、動きが可能ですが、ほとんどのプリントは宣伝どおりに機能する前に少し曲げる必要があります。道具箱やそわそわおもちゃに加えて、3D プリントされた布地はおそらく最も興味深い使用例の 1 つです。

ランダムでカスタマイズ可能な要素を備えた加工アイテム

生成して印刷する

プラスチック製品は通常、射出成形を使用して製造されます。これを機能させるには、大きな型を作り、その中に溶かしたプラスチックを流し込んで固定します。大規模に行うと信じられないほど安価で、完璧な外観のアイテムが得られ、使用するプラスチックと同じくらいの強度があります。大量生産に最適です。

しかし、それぞれのアイテムをユニークなものにしたい場合はどうすればよいでしょうか?その場合、毎回新しい金型を作成する必要があります。ここで 3D プリントが登場します。パズルボックス STL ジェネレーター (または傾斜迷路ジェネレーター) を使用すると、ボタンをクリックしてファイルをプリンターに送信するだけで、完全にランダムな迷路パズルを作成できます。

あるいは、印刷する前に、ブランド、名前、またはパターンを使用して各アイテムをカスタマイズすることもできます。これは、品目あたりのコストが従来の射出成形よりもはるかに高い場合でも、品目の少量生産に最適です。もちろん、大規模なカスタマイズを可能にするパラメトリックモデルでは、その利点が実際に見られます。

コストと重量を節約する複雑な内部形状を持つオブジェクト

それはあなたと私にとっての補充です

Graphite Additive Manufacturing による航空宇宙部品。

充填密度は、モデルの内部にプラスチックが含まれる割合を決定します。 100％だとプラスチックの固体物になりますが、その物体もフィラメントに莫大な費用がかかり、重くなります。中材をパーセンテージに減らすと、内部で使用される材料の量が決まりますが、中材のパターンによってアイテムの力と全体的な強度がどのように分散されるかが決まります。

エンジニアの間で最も人気のある充填パターンの 1 つは、標準的な製造では (不可能ではありませんが) 製造するのが非常に難しい格子であるジャイロイドです。重量を節約するために充填密度を低く保ちながら、全方向に優れた強度を提供します。これは家庭でも使えるテクニックで、産業界でも使われています。

Graphite Addictive Manufacturing のような専門会社が強調しているように、強度と軽量化のこの交差点には多くの利点があります。航空機製造、医療機器、自動車部品などに使用されています。これらの産業の多くは、家庭で使用しているようなフィラメントプリンターではなく、特殊な金属プリンターに依存しています。

超高効率の特殊産業用部品

地球上で最大の産業の一部を揺るがす

2014 年後半、GE アビエーションはブログ投稿を公開し、アラバマ州にジェットエンジン用の部品を 3D プリントする積層造形施設を建設する計画について概説しました。同社は2018年までに3万個の燃料ノズルチップをそこで製造した。

GEアビエーションによると、この「クルミサイズ」の部品は、同社がプロトタイプのみに3Dプリンティングを使用することから最終製品への移行を示すものであったという。その結果、「前モデルよりも重量が 25 パーセント軽くなり、耐久性が 5 倍向上し、コスト効率が 30 パーセント向上した、単一のエレガントな製品が誕生しました。」

この部品はエアバス A320neo およびボーイング 737 MAX 旅客機の量産に使用されました。同社は 3D プリントに頼るまでに 8 回鋳造を試みました。 GE は現在、積層造形を使用して熱交換器、ブレード、エンジン部品などの他の部品を製造しています。