特に大判プリンターが、家庭装飾や衣料品などの産業用アプリケーションに移行していることを示す証拠はたくさんある。そして、3Dプリンティングは、もう一つの産業用印刷アプリケーションとして見れば、完全に理にかなっている。
近年、印刷関連の見本市に足を運んだことのある人なら、おそらくデスクトップ3Dプリンターを目にしたことがあるだろう。実際のところ、3D印刷とグラフィック印刷の間にクロスオーバーはほとんどない。実際、特に大判プリンターが家庭用装飾品や衣料品などの産業用途にも進出していることを示す証拠はたくさんある。そして、3Dプリントは、もうひとつの産業用プリント・アプリケーションとして見れば、完全に理にかなっている。
すべての3Dプリンティングの基本的な考え方は、オブジェクトを設計し、CADファイルでレイヤーにスライスし、3Dプリンターが物理的に各レイヤーを前のレイヤーの上に重ねてオブジェクトを作成することです。約12の異なるアプローチがあり、それぞれがコスト、品質、生産性を独自にブレンドし、さまざまなプラスチックや金属合金、さらには電子回路を含むさまざまな材料に適している。
昔の技術
最も初期の技術は30年以上前にさかのぼり、当初は「ラピッドプロトタイピング」と呼ばれていた。これは、プロトタイプを素早く作成する必要があることが多い、最初のターゲット市場である製品設計をうまく言い表している。10年ほど前、多くのベンダーがこの技術を消費者市場に押し出そうとし、一般消費者にアピールしやすい方法として「3Dプリンティング」という名称を思いついた。限定的なブームはあったが、バブルが崩壊すると、それらの業者の多くは倒産した。しかし、技術は進化を続け、現在では工業用途にも適するまでになり、この方法で製造される部品の増加を反映して、「積層造形」という最新の用語が生まれた。3Dプリンティングの名称は定着し、多くのアディティブ・メーカーは、グラフィックの意味では実際に印刷が行われていなくても、いまだに自社のマシンを「プリンター」と呼んでいる。
とはいえ、グラフィックの世界の人なら誰でも知っているようなインクジェットプリント技術を利用した3Dプリントプロセスもいくつかある。最も一般的なのはバインダージェッティングで、プリンターが粉末状の素材を敷き詰め、必要な形状に合わせて接着剤のようなバインダ液を噴射し、粉末同士を接着させて物体の層を形成する。その後、未使用のパウダーがブラシで落とされ、ベッドが下がり、このプロセスが繰り返される。印刷が終わると、熱を加えて残ったバインダーを焼き切り、材料が融合して固形の物体を形成する。
HP。
キャプション新しいHP Jet Fusion 5200 3Dプリンティングシステム（プリンターと加工ステーション）。
その好例がHPのJetFusionシリーズの3Dプリンターで、最も利用しやすい300シリーズは、造形チャンバーが190×254×248mmで、エンジニアリンググレードの機能部品を製造できる。モノクロとカラーから選択でき、統合された高度に自動化された材料供給システムにより、プリンターはしばらくの間無人で稼働することができる。
Xaar 3DとVoxeljetの両社が採用しているHSS（High Speed Sintering：高速焼結）は、ポリマーベースの材料を使用するものです。バインダージェットと同様に、まず材料の粉末をベッドに敷き詰め、次に流体を噴射して造形する形状を決めます。しかしこの場合、流体は赤外線の熱を吸収するため、パウダーベッドに熱が加えられると、目的の形状を形成するのに必要なパウダーのみが溶ける。
ジェット・アヘッド
さらに別のアプローチとして、造形材料の成分を多く含む流体を噴射するマテリアル・ジェッティングがある。これは、液体をタンクからプリントヘッドの液体チャンバーに送る供給システムは言うまでもなく、プリントヘッドを詰まらせる可能性がはるかに大きいため、かなり困難です。この良い例が、XJetが開発したCarmel 1400 3Dプリンターで、金属とセラミックの両方の印刷バージョンがあります。
キャプションUltimaker S3は、プラスチック製のオブジェクトを作成できる手頃な価格のデスクトップ3Dプリンタです。
これら以外にも、比較的安価で購入でき、小さなオブジェクトを製造できるデスクトップ型がたくさんある。その好例がUltimaker S3で、Fused Filament Fabrication方式を採用している。造形面積は230×190×200mm。
MarkForgedは、ごく標準的な溶融積層造形法を用いて3Dプリンターを製造するアメリカの企業だが、そのプリンター用に、炭素繊維を混入したナイロンなどのさまざまな複合材料を開発し、強度、軽量性、比較的低コストのバランスに優れたパーツを製造できるようにしている。
巨大化する
また、多くの大判印刷会社がすでにマッシビット1800 3Dプリンターを使って、主に広告や展示会、映画やテレビの小道具などの大型ディスプレイ・オブジェを製作していることも注目に値する。この装置の造形面積は145cm×111cm×180cmで、UV光で硬化する独自のゲル素材を使用して、実物大の人物モデルを製作するのに十分な大きさだ。
キャプションMassivit 1800 Proは、可変解像度のエクストルーダーを搭載した大判ディスプレイ用3Dプリンター。
3Dプリンターを使うには多少のスキルが必要だが、グラフィック印刷の経験者なら困ることはない。ファイルを準備し、最適化し、検証する作業があり、印刷工程を監督する必要があり、仕上げがあり、これらすべてがグラフィックの世界にも当てはまる。ほとんどの人にとって最大の問題は、3次元で考える必要があることだが、パッケージングやPOP用の大判印刷に携わる人の多くは、すでにCADファイルでオブジェクトを扱っている。
過去20年ほどの間に、私たちは皆、デジタル印刷が商業印刷市場で徐々に大きなシェアを占めるようになったのを見てきた。コスト削減とサプライチェーン・ロジスティクスの改善という同じ理由から、3Dプリンティングが同じようなパターンをたどることは避けられない。3Dプリンティングはすでにプロトタイピングに広く使われており、工具や金型の製造にも一般的になりつつある。現在、少数ではあるが、最終用途部品の製造にこの技術を利用するメーカーも増えており、格子構造を利用して軽量部品を作成したり、形状を最適化して複数の部品を1つのアイテムに組み合わせたりすることで、より低コストで製造できる利点を活かしている。これは、航空機部品のような短納期の高価値用途ですでに行われており、玩具からプリンターの予備部品まで、あらゆる製造形態に徐々に広がっている。そして、その一部を欲しくない人はいないだろう。
ソース情報ワイルド・フォーマット・ガイドは、床からランプシェード、そしてその間にあるあらゆるものまで、大判デジタル印刷機で作成できるクレイジーさへの認識と理解を広げることを目的としています。これらのガイドは、Digital Dotsと協力するメーカーグループによって実現されている。