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ラピッドプロトタイピング:CADデータから高速・高精度3Dモデル作成

ラピッドプロトタイピングの定義と別名

ラピッドプロトタイピングは、CAD(コンピュータ支援設計)図面から派生した作業の三次元モデルを構築するコンピュータプログラムです。製品設計を物理サンプルに迅速・容易に変換するために使用されます。物理サンプル作成は、Adobe PDFおよびCADフォーマット、クロスファンクショナルチーム、統合を通じて達成されます。

ラピッドプロトタイピング手法は1987年にステレオリソグラフィーの助けを借りて市場導入されました。今日では、ソリッドフリーフォーム製造、3次元プリント、フリーフォーム製造、アディティブ製造としても知られています。ラピッドプロトタイピング製造プロセスは、3Dプリンター、ステレオリソグラフィーマシン、レーザー焼結システム等による物理モデル自動構築を可能にします。

CAD図面から物理プロトタイプへのプロセス

CAD図面を用いた物理プロトタイプ作成はユーザーにとって非常にシンプルです。まず、機械が提供されたCAD図面からデータを読み取ります。次に、液体または粉末材料を連続層状に積層します。ラピッドプロトタイピングで使用される材料は通常、プラスチック、セラミック、木材ライクペーパー、ステンレス鋼・チタン等金属です。

ラピッドプロトタイピングでは、各層がCADモデルから取った仮想断面と一致するよう構築されます。したがって、最終モデルはこれら断面の助けを借りて徐々に構築されます。最終的に、断面同士が接着されるかレーザーで融着されます。モデルの融着が自動的に最終形状を作り出します。

適用分野とメリット:設計サイクル短縮と低コストテスト

ラピッドプロトタイピングは、建築家やエンジニア等、クライアント向けモデル作成が必要な人に不可欠です。設計サイクル時間を短縮し、低コストで設計に複数テストを実施可能にします。各プロトタイプが数週間ではなく数日または数時間で完了できるためです。エンジニア・建築家以外にも、外科医、芸術家、考古学者等多くの専門家がラピッドプロトタイピングの恩恵を受けています。

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