3D プリントによるラピッド プロトタイピング:手法、タイプ、用途の包括ガイド
3D プリントにおけるラピッド プロトタイピングとは
多くの製品が顧客の飽くなきニーズを満たすために作られる時代において、製品開発者は製造プロセスの改善、特にコストや生産速度の面で方法を模索しています。これによりラピッド プロトタイピング技術の必要性が生じます。ラピッド プロトタイピングとは、より大きな製品開発プロセスの一環として、さまざまな製造プロセスを使用して物理モデルを迅速に生産することです。
ラピッド プロトタイピングには、積層造形と除去造形、鋳造などさまざまな技術が使用されます。3D プリントプロセスでは、ステレオリソグラフィ(SLA)、溶融堆積造形(FDM)、さまざまな粉末床溶融法(SLS、SLM など)を含む多様な手法が利用可能です。この記事では、3D プリントにおけるラピッド プロトタイピングの概要、さまざまなタイプと手法、従来の工法との比較について説明します。
3D プリントにおけるラピッド プロトタイピングの定義
3D プリントにおけるラピッド プロトタイピングは、物理モデルの設計と製造に積層造形技術を活用することです。このプロセスは比較的高速、コスト効率に優れ、市場投入までの時間短納期に便利です。生産される物理パーツをプロトタイプと呼びます。完全な製品を作るまでの道筋で複数のプロトタイプが開発されることがあり、それぞれの後続プロトタイプは前回より高い忠実度を持ちます。3D プリントをラピッド プロトタイピング技術として使用する利点は、「ネットシェイプ」および「ニアネットシェイプ」パーツを作成できることです。これは、最終形状を実現するために研削やフライス加工などの追加製造プロセスがほとんど不要であることを意味します。
鋳造や CNC 加工など多くの他の技術も設計のラピッド プロトタイピングに関連すると知られていますが、3D プリントは概念実証のためにほとんどの業界で好まれています。
以下の図 1 は、3D プリントを使用したラピッド プロトタイピングプロセスの例です:
(図は元記事参照)
3Dプリント
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