どのくらい小さく3Dプリントできるか？

オブジェクトを印刷する場合、これらのモデルのサイズに関してはいくつかの制限があります。特に、DLPプリンターや熱可塑性プラスチックを使用する場合はそうです。これらの限界は、この記事に記載されています。ここに挙げた制限は、どちらの種類の素材にも当てはまります。こうすることで、自分が何に直面しているかを知ることができます。しかし、始める前に、ここに留意すべきことがあります。

3Dプリンターで印刷できる物体の大きさの制限

3dプリンターで印刷できる物体の大きさには多くの制限があり、その制限は機種によって異なる。宝石商の倍率400倍の顕微鏡では低解像度の画像しか作れませんが、人間の細胞の専門家が開発した機械ではそれが可能です。同様に、3Dプリンターの造形容積は2.7m3が限界で、それ以上のスケールの造形物は作れない。

3Dプリンターがプリントできる物体のサイズは、機種やメーカーによって大きく異なります。大型のプリンターはより大きな物体を印刷できるが、小型のモデルはより小さなものしか印刷できない。3Dプリンターを支える技術は驚くほど正確で、小さなポリマー粒子をつなぎ合わせて大きなマイクロモデルを作る。しかし、このルールには例外もある。3Dプリンターのサイズ制限は、使用するプリントヘッドのタイプによって異なる。

サイズ制限に加え、その他の制限には、特定のオブジェクトをプリントするのにかかるコストと時間が含まれる。前述したように、3Dプリンターの最大造形サイズは10インチ×10インチ、または36インチ×36インチである。しかし、より小さなオブジェクトは、わずか5分でプリントすることができます。小さなオブジェクトはプリントにかかる時間が短いため、3Dプリントはカスタム製品や部品の小ロットが必要な企業にとって最適な選択肢です。

熱可塑性プラスチックの印刷の限界

熱可塑性プラスチックの印刷にはいくつかの制限がある。これらの制限は、不規則な加熱と冷却のサイクルによって引き起こされる可能性があります。熱機械的な劣化により鎖が切断され、部品の粘度と分子量が低下します。これらの要因は、印刷の強度と精度に影響します。熱可塑性プラスチックはまた、光化学的、加水分解的、熱的劣化の影響を受けやすい。これらの制限により、熱可塑性プラスチックは幅広い用途に適しません。

例えば、熱可塑性エラストマーは押出工程で伸びやすい。これは、押出速度を低下させることで克服することができ、糸引きを減少させ、材料の堆積を制御することができる。しかし、材料が柔らかい場合は、ノズルの詰まりを防ぎ、印刷の品質を向上させるために、低速で印刷する必要があります。この手順により、より安定した高品質の印刷が可能になります。

3Dプリンティングにプラスチックを使用するには、他にも多くの制限がある。これらの制限に加えて、熱可塑性プラスチックは再押出しが起こりやすく、汚染物質で汚染される可能性がある。さらに、このプロセスでは、印刷に適さない支持構造体など、大量の廃棄物が発生する。3Dプリンティングで複合材料を製造することは可能だが、いくつかの制限がある。熱可塑性フィラメントは再生プラスチックから作ることができ、環境への影響を減らすことができる。

DLPプリンターによる印刷の限界

DLPの主な欠点の1つは、色の選択肢が限られていることだ。DLP印刷用樹脂は最近まで多くの色が入手できませんでしたが、現在ではCMYK顔料を加えてFDMフィラメントの色に合わせることができます。DLPは寸法精度に優れていますが、FDM印刷部品のような強度や耐久性はありません。宝飾品、歯科、医療産業など、美的価値が高く、強度が低い部品に適しています。

DLPプリンターは一般的にSLAより安価だが、印刷品質はSLAほど高くない。パーツは壊れやすく、DLPプロセスでは後処理が必要です。とはいえ、DLP 3Dプリンティングには多くの利点があり、業界の標準になりつつあります。プリンターを最大限に活用するには、購入前にこれらの制限を考慮してください。以下は、一般的なDLPプリンターの機能です。

DLP 3Dプリンターは、インプラントや生体内医療機器を製造できます。DLP技術で製造されるインプラントやその他の生体内医療機器は、軟質プラスチックや硬質プラスチックを含むさまざまな材料で作られています。プラスチックやチタンで作られることが多く、その精度はミクロン単位です。また、この技術は生きた細胞にも優しく、サポートシステムを使わなくても1日でプリントできる。