3D プリンター: プリンターが行う (しない) こと

3D プリンターは素晴らしいものですが、オンラインで紹介されている成功例だけを見て判断すると、何でも可能であるように見えてしまいます。 しかし、多くの点で、3D プリンターは実際にはかなり制限されています。 成功は簡単そうに見え、誰も失敗を見せつけないため、人々は何が現実的であるかについて偏った考えを抱いてしまう可能性があります。 これは驚くべきことではありません。 テクノロジーの限界を押し上げる輝かしい 3D プリントの裏側には、ミスプリントやテストピースが見えないところに山積みされています。

3D プリンティングへの参入を検討したことがある場合、またはどのような期待が現実的であるか疑問に思っている場合は、オブジェクトがどこから来たのか、および何かが 3D プリンティングに適している (または悪い) かどうかを判断する方法について説明するので、読み続けてください。 。 重要なことは、プリンターには制限があることを理解し、その制限が何であるかを理解することです。 その結果、自分たちが何ができるのか、そしてどのような問題を確実に解決できるのかをより深く理解できるようになります。

私は最近、抱えている問題を 3D プリンターで解決できるかどうか知りたいと考えている人と話をしました。 彼らが自分たちのニーズについて説明しているのを聞いていると、ある意味でそれをすべて以前に何度も聞いたことがあることに気づきました。

実際、私の同僚は、理論的にはプリンターで何ができるかをかなりよく理解していました。 しかし、彼らはプリンタで何ができないのかをほとんど理解していなかったので、実際のアプリケーションに関しては、その断絶により少し迷っていました。 このギャップに対処するために、3D プリンターが苦手とする点を誰でも理解できるようにするためのヒントをいくつか紹介します。

家庭用品の修理は一般的な使用例ですが、3D プリンターは物体のコピー機のようには機能しませんし、紛失したり壊れた物を魔法で代替したりすることもできません。 現在のところ、壊れた部品の写真を数枚撮って新しいものを印刷してもらう実用的な方法はなく、既存のオブジェクトのコピーを迅速かつ簡単に作成する方法もありません。

理想的には、誰かが家庭用品を修理するために交換部品が必要な場合、プロセスはメーカーとモデル番号で部品をオンラインで検索することから始まります。 次に、ユーザーは欠落または破損した部品の 3D モデルをダウンロードし、ボタンを押すだけで代替部品を印刷します。 まだそこには達していません。 オンラインで入手できる 3D モデルはたくさんありますが、ユーザーが修理できる製造製品の部品のライブラリをすぐにダウンロードして印刷できるようにするには至っていません。

3D プリンターは 3D モデルからのみオブジェクトを作成でき、3D モデルは CAD プログラムを使用して誰かが作成します。 モデルがなければ 3D プリンターは役に立たないため、最初に 3D モデルを作成する必要があります。

オブジェクトが 3D モデルとしてまだ存在していない場合は、作成する必要があります。 幸いなことに、インターネットにはすでに、便利なガジェット、ツール、小物の膨大な数のモデルがあり、Thingiverse、PrusaPrinters、MyMiniFactory などの場所からダウンロードできるようになっています。 これらのモデルはすでに存在しており、ほとんどの場合、3D プリントする準備ができています。

ただし、他のもの (たとえば、家電製品の交換部品) と接続するオブジェクトが必要な場合、そのオブジェクトの 3D モデルはまだ存在していない可能性が高くなります。 ゼロから慎重に設計する必要があり、機械設計のリバース エンジニアリングには、CAD 作業に加えて、多くの慎重な測定とテストが必要となるプロセスです。 おそらく、修理するものと交換する壊れた部品の両方にアクセスする必要があるでしょう。 その仕事は、午後の仕事から数日かかる仕事までさまざまです。

写真測量などの 3D スキャン技術は便利ですが、スキャンは他の設計作業を支援するツールにすぎません。 CAD パッケージを選択して設計を開始する必要性がなくなるわけではありません。 3D スキャンが設計プロセスをどのように支援できるかという好例は、複雑な形状に合わせてカスタム コントロール パネルを 3D プリントするこのプロジェクトでうまく紹介されています。

確実に印刷するには、3D プリンターの長所と短所を念頭に置いて 3D モデルを設計する必要があります。 常にツールの長所を生かす必要があり、3D プリンターも例外ではありません。 テーブルソーが曲線を切断するのに不適切なツールであるのと同様に、一部の形状や部品のジオメトリも簡単に 3D プリントできません。

愛好家にとって最も利用しやすい 2 種類の 3D プリントは、フィラメント ベース (FDM) と樹脂ベース (SLA) です。 どちらも、フラットなビルド プラットフォームから開始して、新しいレイヤーがその前のレイヤーの基礎の上に置かれ、レイヤーごとにオブジェクトを構築することによって機能します。 このため、一部のものは他のものよりも簡単かつ確実に印刷されます。

多くの経験がなければ、そのオブジェクトが 3D プリントに問題があるかどうかをどうやって判断できるのでしょうか? 以下は、問題が発生する可能性がある機能の簡単なチェックリストです。 このリスト内のオブジェクトに一致する項目が多いほど、オブジェクトに問題が発生する可能性が高くなります。

手を使って作業する人向けに、シンプルかつ直観的な評価方法を紹介します。砂の城を建てるかのように、湿った砂からオブジェクトを簡単に構築できるでしょうか。 そうであれば、おそらく問題なく 3D プリントできるでしょう。

3D プリンターは常に完璧に動作するわけではありませんし、確実に動作するわけでもありません。 3D プリンターの操作とメンテナンスは難しいことではありませんが、経験によって習得されるスキルです。 プリンターを不用意に使用すると、プリンターが損傷する可能性があります。 理想的には、ボタンを押して、機械が完璧に仕上げた部分を吐き出すまでマルガリータを飲み続けることです。 残念ながら、これは他の電動工具と同様に 3D プリンタにも当てはまりません。

はっきり言っておきますが、3D プリンティングは、過去 10 年間に愛好家に起こった最高の出来事の 1 つであり、その恩恵はオブジェクトをゼロからデザインする人に限定されません。 たとえば、卓上ゲーム用のミニチュアの印刷はニッチな分野であり、趣味の SLA 印刷を今日の地位まで押し上げたと考えられます。 その結果、世界中のハッカーがその恩恵を受け、SLA プリンタをワークベンチにこれまでより簡単に追加できるようになりました。

成功することは素晴らしいことですが、3D プリンターが何が苦手なのかを知ることも重要です。 プリンターの何が苦手なのかについてより良いアイデアがあれば、思慮深いハッカーは 3D プリンターを購入することが良いアイデアかどうかを判断する上でより有利な立場に立つだけでなく、印刷に好意的なビールが何種類あるのかについてもより良いアイデアを得ることができるでしょう。価値。