FDM 3Dプリンターとは何ですか？ PDFの構築と操作
これはメカニカルポストです ！そして今日、あなたは3Dプリントとは何かについて読んでいるでしょう？その種類は何ですか？ 3Dプリントの利点と制限など…
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3Dプリントとは何ですか？
3D印刷は、3Dプリンターを使用してソリッドモデルを作成するのに役立つ積層造形プロセスです。これらのソリッドモデルは、最初にCADソフトウェアに組み込まれ、次にパーツを印刷するために3Dプリンターに送信されます。アディティブマニュファクチャリングという名前が示すように、フィラメント材料の層の上に層が追加されて、3次元モデルが形成されます。
3D印刷を発明したのは誰ですか？
3D印刷技術は、チャックハルによって発明されました。 1983年に彼はSLA3D印刷技術の発明者であると信じられています。一方、FDM 3D印刷技術は、 Scott Crumpによって発明されました。 Stratasys社の創設者。3D印刷技術の種類
3Dプリント技術の種類は次のとおりです。
- 溶融堆積モデリング（FDM）
- ステレオリソグラフィー（SLA）
- マスクされたステレオリソグラフィー（MSLA）
- 選択的レーザー焼結（SLS）
- デジタルライトプロセッシング（DLP）
- マルチジェットフュージョン（MJF）
- 直接金属レーザー焼結（DMLS）
- 電子ビーム溶解（EBM）
- ラミネートオブジェクト製造（LOM）
本日は、最も一般的なタイプの3D印刷、つまり熱溶解積層法（FDM）について詳しく説明します。
FDM 3D印刷とは何ですか？
溶融堆積モデリング（FDM）または溶融フィラメント製造（FFF）は、プラスチックフィラメントを加熱し、ノズルから層ごとに下から上に押し出す積層造形プロセスです。プラスチックが冷えると固化して、3Dプリントされたパーツが得られます。
FDM3Dプリンターの主要コンポーネント
FDMまたはFFF3Dプリンターには、次の主要コンポーネントがあります。
- フィラメントコイル
- 発熱体を備えた押出機
- フィーダー
- ステッピングモーターメカニズム
- プラットフォームを構築する
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| 画像：Lemio、GFDL、ウィキメディアコモンズ経由 |
フィラメントコイル
フィラメントコイルは、円形の断面を持つ熱可塑性プラスチックでできたワイヤースプールです。フィラメントにはさまざまな色があります。  |
| 画像提供者–イタリア、ミラノのマウリツィオペッセ、ウィキメディアコモンズ経由のCC BY 2.0 |
発熱体を備えた押出機
発熱体を備えた押出機は、熱可塑性フィラメントを柔らかくしてから、ノズルから押し出します。フィーダー
供給メカニズムは、フィラメントを押出機に連続的に供給するために使用されます。ステッピングモーターメカニズム
一連のステッピングモーターを使用して、押出機とビルドプラットフォームのX、Y、Z方向の動きを提供および制御します。プラットフォームの構築
3Dプリンターのビルドプラットフォームは、3Dパーツが印刷される場所です。溶融堆積モデリング（FDM）プリンターの動作：
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| 画像提供者– Paolo Cignoni、CC BY-SA 4.0、ウィキメディアコモンズ経由 |
3D印刷される部分は、最初にCADソフトウェアで設計されます。
その後、.STL形式のファイルとしてエクスポートされます。
この.STLファイルは、Curaなどのスライシングソフトウェアに送信されます。スライサーソフトウェアでは、レイヤーの高さ、フィラメントの温度などの印刷パラメーターを制御できます。
パラメータを設定した後、ファイルはSDカードに保存され、3Dプリンターに挿入されます。または、一部の3DプリンターをUSB経由で直接接続することもできます。
3Dプリンターでファイルを選択し、それに応じて設定します。
3Dプリンターの供給メカニズムがフィラメントを取り込み、押出機に送り、そこで設定温度に加熱されます。
次に、フィラメントはビルドプラットフォームにレイヤーごとに押し出されます。ステッピングモーターは、それに応じてノズルの動きとビルドプラットフォームを制御します。
3Dプリントできる素材
3D印刷で一般的に使用される素材は次のとおりです。次もお読みください：
研磨ジェット加工（AJM）とは何ですか？放電加工（EDM）とは何ですか？
押出成形プロセス–詳細な説明
CNCマシンとは何ですか？そのタイプは何ですか？
3Dプリントのアプリケーション
以下は3D印刷のアプリケーションです：
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| 蒸気タービンの3Dプリントモデル|画像提供– CMitchell、CC BY-SA 4.0、ウィキメディアコモンズ経由
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- 3D印刷は、プロトタイピングからスペアパーツの印刷まで、自動車業界で使用されています。
- 靴業界では、アディダスやナイキなどのブランドがこのテクノロジーを靴の印刷に利用しています。
- 現在、アイウェアも3Dプリントされています。
- 3D印刷は、インプラントの印刷、歯科業界でのクラウンや義歯の印刷、ロボットアームなどの医療目的で使用されます。
- 教育業界では、理解と教育の目的で3Dモデルを印刷するために使用されます。
- 3D印刷は、プロトタイピングの目的でも広く使用されています。
3Dプリントの利点
3Dプリントの利点は次のとおりです。
- 高い柔軟性。
- 複雑な部品は簡単に製造できます。
- 材料の無駄が減ります。
- 印刷部品の一貫した品質。
- 速い生産率。
- デザインを簡単に変更できます。
3Dプリントのデメリット
3D印刷の欠点は次のとおりです。購入する3Dプリンターをお探しですか？
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結論
3D印刷は、製造業に革命を起こす可能性を秘めています。 3D印刷は、多くの分野で優れた範囲を持っています。 3D印刷は、将来の製造技術になる可能性があります。今のところ、技術は比較的高価であり、これが主要な制限要因の1つですが、進歩し、ますます多くの人々がそれに慣れることで、この問題に取り組むことができます。これが、3Dプリントの概要です。
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