3Dプリンターとは、3次元モデルデータを入力することで立体物を出力するプリンターのことを指す。


従来のプリンターは文書や写真などをインクを使って印刷用紙に出力するものだったが、3Dプリンターは樹脂などで立体物を直接空間に成形することが可能なもの。コンピューター上の3次元モデルデータを直接出力し立体化できるため、データから直接実用品を製造することが可能になっている。


3Dプリンターには加工方法によりいくつかの方式が存在する。最も初期に開発されたのが「切削方式」と呼ばれるもの。これは入力されたデータに基づき金属や木材などをNCマシン（加工に関する情報を数値信号で与えることのできる工作機械）や切削機で加工する方式で、工業製品の製造などで広く普及している。


構造はシンプルだが製造時の材料ロスが多く、データを2次元に加工する必要があるというデメリットも有している。加工の都合から立体物の形状によっては整形が不可能なものもある。


多様な形状に対応するのが「光造形方式」。光に反応し硬化する樹脂素材を用いる方式で、3次元データを直接整形できるというメリットがある。レーザーや光など、硬化に用いる手段によっていくつかの種類があるが、粉末樹脂を硬化しながら整形するという基本的な加工原理は共通している。


そして加工精度が高いのが「インクジェット方式」。3次元データに従って吹きつけられた専用素材を硬化樹脂で固めていくインクジェット方式は、精密なデータでも立体物として再現が可能。主に試作品開発など、少量ながら加工精度の高さが求められる立体物の加工に多く利用されている。


現在3Dプリンターは様々な素材に対応したものが製造されており、広く使用されているのは樹脂やプラスチック、金属などだが、食品加工専用の3Dプリンターや移植用の人工血管や臓器などを作り出す医療用3Dプリンターなどの開発も行われている。


3Dプリンターの最大のメリットは立体物を直接的に再現できる点にある。部品を組み合わせて作られる従来の立体物では部品同士を組み合わせる継ぎ目の加工精度や強度が問題になるが、部品を組み合わせる必要のない3Dプリンターでは継ぎ目は存在しない。一切継ぎ目のないチェーンなど、通常では製造不可能な立体物を造形することが可能になっている。


一般家庭にも普及が広がる3Dプリンター。これまでは立体物の製造には大きなコストが必要であったが、3Dプリンターを使えば低コストで精度の高い立体物が製造が可能になる。新製品開発から趣味のフィギュア作りまで、アイデア次第でその活用の幅が広がる3Dプリンターには今後さらなる期待が寄せられている。


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